如圖所示,在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強電場,電場強度為E,在第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小相等.有一個帶電粒子以垂直于x軸的初速度v0x軸上的P點進入勻強電場中,并且恰好與y軸的正方向成45°角進入磁場,又恰好垂直進入第Ⅳ象限的磁場.已知OP之間的距離為d,則帶電粒子從P點開始在到第二次在磁場中經(jīng)過x軸時,在電場和磁場中運動的時間說法正確的有
A.在電場中運動時間為
B.在磁場中運動時間為
C.在磁場中運動時間為
D.運動總時間為
ABD
粒子恰好與y軸的正方向成45°角進入磁場,有,沿電場線方向做初速度為零的勻加速運動,有,則在電場運動的時間為,A正確;粒子進入第I象限的速度為,由幾何關(guān)系可求出在I象限做圓周運動的半徑為,根據(jù)半徑公式,有,周期公式,可得,粒子在第I象限轉(zhuǎn)過的角度為135°,在第Ⅳ象限逆時針運動,到達x軸運動了半個周期,故在磁場中運動的時間為,B正確;在磁場中運動時間為,C錯誤、D正確。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為q(q>0)的粒子(重力不計),從離坐標原點為1.5a的 y軸上的P點,以速度大小為v0,方向與y軸正方向成θ=30°射入xoy坐標的第一象限,經(jīng)過一個在第一象限內(nèi),邊界形狀為等腰梯形方向與xoy坐標面垂直勻強磁場區(qū)域,然后沿-x方向經(jīng)過坐標原點0,進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,其運動軌跡為虛線所示,該電場強度為E,方向沿-y軸方向,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直坐標面向外。

(1)畫出最小的等腰梯形所處的位置和粒子運動軌跡,并求出此時的磁感應(yīng)強度;
(2)粒子過坐標原點0后的運動可分解為x方向和y方向兩分運動組成,已知y方向分運動為簡諧運動;求粒子離x軸最遠距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,真空中有以(r,0)為圓心,半徑為 r 的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強度大小為 B,方向垂直于紙面向里,在 y =" r" 的虛線上方足夠大的范圍內(nèi),有水平向左的勻強電場,電場強度的大小為 E,現(xiàn)在有一質(zhì)子從 O 點沿與 x 軸正方向斜向下成 30o方向(如圖中所示)射入磁場,經(jīng)過一段時間后由M點(圖中沒有標出)穿過y軸。已知質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為 r,質(zhì)子的電荷量為 e,質(zhì)量為 m,不計重力及其它阻力。求:

(1)質(zhì)子運動的初速度大;
(2)M點的坐標;
(3)質(zhì)子由O點運動到M點所用時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩平行的、間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌b1b2b3b4、c1c2c3c4分別固定在豎直平面內(nèi),整個導(dǎo)軌平滑連接,b2b3、c2c3位于同一水平面(規(guī)定該水平面的重力勢能為零),其間有一邊界為b2b3c3c2、方向豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,導(dǎo)軌兩端均連有電阻為R的白熾燈泡。一長為d的金屬桿PN與兩導(dǎo)軌接觸良好,其質(zhì)量為m、電阻為。若金屬桿從導(dǎo)軌左側(cè)某一位置開始以初速度v0滑下,通過磁場區(qū)域后,再沿導(dǎo)軌右側(cè)上滑至其初始位置高度一半時速度恰為零,此后金屬桿做往復(fù)運動。金屬桿第一次通過磁場區(qū)域的過程中,每個燈泡產(chǎn)生的熱量為Q,重力加速度為g,除金屬桿和燈泡外其余部分的電阻不計。求:
(1)金屬桿第一次通過磁場區(qū)域的過程中損失的機械能;
(2)金屬桿初始位置的高度;
(3)金屬桿第一次剛進入磁場區(qū)域時加速度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

坐標原點O處有一放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸下方各個方向發(fā)射速度大小都是v0粒子,粒子的質(zhì)量為m、電量為q;在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y 軸正方向的勻強電場,在y≥d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=,ab為一塊很大的平面感光板,在磁場內(nèi)平行于x軸放置,如圖所示。測得進入磁場的a粒子的速率均為2v0,觀察發(fā)現(xiàn)此時恰好無粒子打到ab板上。(粒子的重力忽略不計)
(1)求電場強度的大;
(2)求感光板到x軸的距離;
(3)磁感應(yīng)強度為多大時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被粒子打中的區(qū)域的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)電磁學知識的幾句說法,正確的是
A.最先提出畫電場線來形象直觀表示電場的物理學家是法拉第
B.同一電荷位于同一電場中電勢高處其電勢能大,電勢低處其電勢能小
C.磁場中某點磁感強度的方向就是正電荷在該點所受洛倫茲力的方向
D.磁通量的國際單位是韋伯

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在MNPQ間同時存在勻強磁場和勻強電場,方向垂直紙面水平向外,電場在圖中沒有標出。一帶電小球從a 點射入場區(qū),并在豎直面內(nèi)沿直線運動至b點,則小球
A.一定帶正電
B.受到電場力的方向一定水平向右
C.從a到b過程,克服電場力做功
D.從a到b過程中可能做勻加速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、半徑為R的圓形光滑絕緣軌道放在水平地面上固定的M、N兩豎直墻壁間,圓形軌道與墻壁間摩擦忽略不計,在軌道所在平面加一豎直向上的場強為E的勻強電場。P、Q兩點分別為軌道的最低點和最高點,在p點有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的小球,現(xiàn)給小球一初速度V0,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,不計空氣阻力,重力加速度為g,則有關(guān)下列說法正確的是
A.小球通過P點時對軌道一定有壓力
B.小球通過P點時的速率一定大于通過Q點時的速率
C.從P到Q點的過程中,小球的機械能一定增加
D.若mg> qE,要使小球能通過Q點且保證圓形軌道不脫離地面,速度V0應(yīng)滿足的關(guān)系是:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

水平面上兩根足夠長的不光滑金屬導(dǎo)軌固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計,磁感應(yīng)強度方B的勻強磁場方向豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動,當改變恒定拉力F大小時,相對應(yīng)的勻速運動速度υ大小也會變化,F與υ的關(guān)系如圖所示.F0、υ0為已知量.求:
小題1:金屬桿與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力f==?
小題2:當恒定外力為2F0時,桿最終做勻速運動的速度大小?

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