【題目】在直角坐標(biāo)系中,、C是x軸上的兩點(diǎn),P點(diǎn)的坐標(biāo)為。在第二象限內(nèi)以為圓心,為半徑的圓形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng);在第一象限三角形OPC之外的區(qū)域,分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有大量質(zhì)量為、電荷量為的相同粒子,從A點(diǎn)平行平面以相同速率沿不同方向射向磁場(chǎng)區(qū)域,其中沿AD方向射入的粒子恰好從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)后恰好通過C點(diǎn)。已知,不考慮粒子間的相互作用及其重力,求:

1粒子的初速度大小和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

2粒子穿越x正半軸的最大坐標(biāo)。

答案1, ;2

【解析】

試題分析:1帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)半徑為r,粒子的初速度為v

,

根據(jù)題意和幾何知識(shí),可得:,

沿AD方向的粒子由P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),速度方向與y軸垂直,所以,該粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,

,

整理可以得到:。

2若速度方向與x軸正方向的夾角為的入射粒子,從x軸正半軸穿過時(shí)距離O點(diǎn)最遠(yuǎn),粒子從F點(diǎn)離開磁場(chǎng),其中是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心。由于粒子的運(yùn)動(dòng)半徑等于磁場(chǎng)的半徑,所以四邊形為菱形,,,而AD又是豎直方向,所以垂直于y軸從點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),仍做類平拋運(yùn)動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,則:

粒子到達(dá)x軸的坐標(biāo)為,,

整理得到:

設(shè),所以,當(dāng)時(shí)有最大值,為。

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一宇宙空間探測(cè)器,從某星球表面垂直升高,發(fā)動(dòng)機(jī)提供恒力,發(fā)動(dòng)機(jī)開動(dòng)一段時(shí)間后關(guān)閉,根據(jù)如圖所示探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,試求:

1分析探測(cè)器運(yùn)動(dòng)情況

2上升的最大高度

3該星球表面的重力加速度g值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于拋體運(yùn)動(dòng),下列說法不正確的是(  )
A.拋體運(yùn)動(dòng)可能是曲線運(yùn)動(dòng),也可能是直線運(yùn)動(dòng)
B.任何拋體運(yùn)動(dòng)都可以看成是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
C.平拋運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)
D.豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)都可以看成初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r,閉合電鍵K將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△V1、△V2、△V3,理想電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△I,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是

AA的示數(shù)增大

BV2的示數(shù)增大

C△V3與△I的比值大于r

D△V1大于△V2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子束穿過鋁箔后,下列說法中正確的是(

A.仍沿直線運(yùn)動(dòng)B.將發(fā)生衍射

C.與光的行射圖樣類似D.以上說法都不對(duì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1905年,愛因斯坦不僅意識(shí)到普朗克量子假說的革命性意義,而且還進(jìn)一步發(fā)展了普朗克的能量子概念,使量子理論進(jìn)入一個(gè)新階段。愛因斯坦對(duì)普朗克能量子概念的發(fā)展表現(xiàn)在(  )

A. 提出狹義相對(duì)論

B. 提出光的量子理論

C. 提出廣義相對(duì)論

D. 提出原子的量子理論

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量都是m的物體在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng),下圖中,A、B、C、D是它的運(yùn)動(dòng)圖象,由圖象可知下列說法中錯(cuò)誤的是

A圖A表明物體做勻速運(yùn)動(dòng)

B圖B表明物體做勻速運(yùn)動(dòng)

C圖C表明物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D圖D表明物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩車在同一直線上向右勻速運(yùn)動(dòng),B車在A車前,A車的速度大小為v1=8m/s,B車的速度大小為v2=20m/s,如圖所示.當(dāng)A、B兩車相距x0=28m時(shí),B車因前方突發(fā)情況緊急剎車(已知?jiǎng)x車過程的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)),加速度大小為a=2m/s2,從此時(shí)開始計(jì)時(shí),求:

(1)A車追上B車之前,兩者相距的最大距離;

(2)A車追上B車所用的時(shí)間;

(3)在題設(shè)條件下,A車在B車剎車后05s也開始剎車,為避免兩車相撞,則A車的加速度應(yīng)滿足什么條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候,測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖1所示,則由圖線可知:

1)彈簧的勁度系數(shù)為 N/m

2)為了用彈簧測(cè)定兩木塊AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲、乙兩種方案.

為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示AB之間的滑動(dòng)摩擦力的大小,你認(rèn)為方案 更合理.

AB的重力分別為100N200N.當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)a的示數(shù)為60N,b的示數(shù)為110N,c的示數(shù)為40N,則AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

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