(18分)如圖所示,直線MN與水平線夾角為60°,其右側(cè)有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;直線PQ垂直MN,且PQ與MN包圍的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向平行于PQ。有一質(zhì)量為m 電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以v0的水平初速度從A點(diǎn)飛入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)t0(t0未知)時(shí)間后立即撤除磁場(chǎng),此時(shí)粒子未到達(dá)MN,之后粒子垂直MQ邊界從C點(diǎn)(圖中未畫出)飛入電場(chǎng);隨后粒子再次通過(guò)C點(diǎn)。粒子在以上整個(gè)過(guò)程中所用總時(shí)間恰為此帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周所需時(shí)間,粒子所受重力不計(jì)。試求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小。
(1)
(2)
(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),有
                       (2分)
                     (1分)
                    (1分)
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)

   得                 (1分)
D到C是勻速運(yùn)動(dòng),                  (2分)
時(shí)間                (2分)
帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間            (3分)
帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度        (2分)
                                       (2分)
                                       (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空中,勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向豎直向下,水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里,三個(gè)液滴a、b、c帶有等量同種電荷。已知a靜止,油滴b水平向右勻速運(yùn)動(dòng),油滴c水平向左勻速運(yùn)動(dòng)。三者質(zhì)量ma、mb和mc相比較 (     )
A.ma>mb>mcB.mb>ma>mc
C.mc>ma>mbD.ma=mb=mc

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一群(不計(jì)重力)質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子從左側(cè)小孔進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的速度選擇器(方向如圖所示)后,緊接著從右側(cè)小孔進(jìn)入垂直于紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B,從磁場(chǎng)Ⅰ的邊界MN上的a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ,經(jīng)過(guò)時(shí)間穿過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ后進(jìn)入右邊磁場(chǎng)Ⅱ并按某一路徑再返回到磁場(chǎng)Ⅰ的邊界MN上的某一點(diǎn)b(圖中末畫出),(途中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的分界面)求:
(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)中間場(chǎng)區(qū)的寬度d;
(3)粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tab;
(4)入射點(diǎn)a到出射點(diǎn)b的距離;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(21分)如圖所示,x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外(圖中未畫出)。x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下。一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+e的質(zhì)子以速度v0O點(diǎn)沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。質(zhì)子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從b點(diǎn)處穿過(guò)x軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,速度方向與x軸正方向成30°,之后通過(guò)了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力。
(1)畫出質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的軌跡,并求出圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑和最小面積;
(2)求出O點(diǎn)到c點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖15所示,AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,其間距為l,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.AC端連有電阻值為R的電阻.若將一質(zhì)量M,垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放,在EF棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段.今用大小為F,方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處,突然撤去恒力F,EF最后又回到BD端.求:

(1)EF棒下滑過(guò)程中的最大速度.
(2)EF棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中,有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能(金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,虛線上方有場(chǎng)強(qiáng)為E1=6×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向上,虛線下方有場(chǎng)強(qiáng)為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線用實(shí)線表示,另外,在虛線上、下方均有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度相等,方向垂直紙面向里,ab是一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3m的絕緣細(xì)桿,沿E1電場(chǎng)線方向放置在虛線上方的電、磁場(chǎng)中,b端在虛線上,將一套在ab桿上的帶電量為q=-5×10-8C的帶電小環(huán)從a端由靜止釋放后,小環(huán)先作加速運(yùn)動(dòng)而后作勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端,小環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,不計(jì)小環(huán)的重力,小環(huán)脫離ab桿后在虛線下方仍沿原方向作勻速直線運(yùn)動(dòng).

(1)請(qǐng)指明勻強(qiáng)電場(chǎng)E2的場(chǎng)強(qiáng)方向,說(shuō)明理由,并計(jì)算出場(chǎng)強(qiáng)E2的大。
(2)若撤去虛線下方電場(chǎng)E2,其他條件不變,小環(huán)進(jìn)入虛線下方區(qū)域后運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為L(zhǎng)/3的半圓,小環(huán)從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功為多少?
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

初速為零的質(zhì)子p、氘核Dα粒子經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后,以垂直于磁場(chǎng)方向的速度進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),則它們?cè)诖艌?chǎng)中(   )
A.速率之比vpvDva=1:2:4B.動(dòng)能之比EpEDEa=1:1:2
C.半徑之比rprDra=1:1:2D.周期之比TpTDTa=1:2:2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b是一對(duì)水平放置的平行金屬板,板間存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從兩板左側(cè)正中位置以初速度v沿平行于金屬板的方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū),帶電粒子進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將向上偏轉(zhuǎn),并恰好從a板的右邊緣處飛出;若撤去電場(chǎng),在兩金屬板間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將向下偏轉(zhuǎn),并恰好從b板的右邊緣處飛出,F(xiàn)上述的電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在于兩金屬板之間,仍讓相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進(jìn)入場(chǎng)區(qū),則下面的判斷中正確的是:
A.帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.帶電粒子將偏向a板一方做曲線運(yùn)動(dòng)
C.帶電粒子將偏向b板一方做曲線運(yùn)動(dòng)
D.無(wú)法確定帶電粒子做哪種運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩塊平行金屬板間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電粒子垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入兩板間,不計(jì)重力,射出時(shí)它偏離了原方向,F(xiàn)要使它沿入射方向做直線運(yùn)動(dòng),可以采取的辦法是(   )
A.適當(dāng)增加帶電粒子帶電量B.適當(dāng)調(diào)節(jié)兩板間的電壓
C.適當(dāng)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)度D.改變粒子帶電的性質(zhì)

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