如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為－q的帶電微粒在此區(qū)域恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動。（重力加速度為g）
(1)求此區(qū)域內(nèi)電場強(qiáng)度的大小和方向。
(2)若某時(shí)刻微粒運(yùn)動到場中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成45°，如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長時(shí)間運(yùn)動到距地面最高點(diǎn)？最高點(diǎn)距地面多高？
(3)在(2)問中微粒又運(yùn)動P點(diǎn)時(shí)，突然撤去磁場，同時(shí)電場強(qiáng)度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴�，則該微粒運(yùn)動中距地面的最大高度是多少？
解：(1)帶電微粒在做勻速圓周運(yùn)動，電場力與重力應(yīng)平衡，因此：mg="Eq"
解得：      方向：豎直向下 （3分）
(2)粒子作勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為R，如圖所示。 最高點(diǎn)與地面的距離：

解得：  （3分）
該微粒運(yùn)動周期為：  運(yùn)動到最高點(diǎn)所用時(shí)間為： （3分）
(3) （5分） 設(shè)粒子升高度為h，由動能定理得：
解得： 
微粒離地面最大高度為：
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上．兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴．調(diào)節(jié)電源電壓至U，墨滴在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動；進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點(diǎn)．
（1）判讀墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；
（3）現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置．為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn)，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B’，則B’的大小為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的速度選擇器中有正交的電場和磁場＜/PGN0187B．TXT/PGN＞，有一粒子沿垂直于電場和磁場的方向飛入其中，并沿直線運(yùn)動（不考慮重力作用），則此粒子（　�。�
A．一定帶正電
B．一定帶負(fù)電
C．一定不帶電
D．可能帶正電或負(fù)電，也可能不帶電

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

圖（a）所示的xOy平面處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與xOy平面(紙面)垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的周期為T，變化圖線如圖（b）所示。當(dāng)B為+B0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向指向紙外。在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一帶正電的粒子P，其電荷量與質(zhì)量之比恰好等于。不計(jì)重力。設(shè)P在某時(shí)刻t0以某一初速度沿y軸正方向自O(shè)點(diǎn)開始運(yùn)動，將它經(jīng)過時(shí)間T到達(dá)的點(diǎn)記為A。

（1）若t0=0，則直線OA與x軸的夾角是多少？
（2）若t0=T/4，則直線OA與x軸的夾角是多少？
（3）為了使直線OA與x軸的夾角為π/4，在0< t0< T/4的范圍內(nèi)，t0應(yīng)取何值？是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于磁鐵的使用的說法中不正確的是
A．磁鐵受到撞擊會使磁鐵的磁性減弱
B．原先沒有磁性的鐵，在長期受到磁鐵的吸引會產(chǎn)生磁性
C．對磁鐵加熱會使磁鐵的磁性減弱
D．永磁體在受到加熱或敲打后，其磁性不會發(fā)生改變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

著名物理學(xué)家費(fèi)曼曾設(shè)計(jì)過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：一塊絕緣薄圓盤可繞其中心的光滑軸自由轉(zhuǎn)動，在圓盤的中部有一個(gè)圓形線圈，圓盤的四周固定著一圈帶電的金屬小球，如圖所示．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)線圈中通有圖示方向的大小不變的電流I．對有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列敘述正確的是（ 　）
A．若金屬小球帶正電且線圈中電流突然增大，則圓盤轉(zhuǎn)動方向與電流流向相同
B．若金屬小球帶正電且線圈中電流突然增大，則圓盤轉(zhuǎn)動方向與電流流向相反
C．若金屬小球帶負(fù)電且線圈中電流突然減小，則圓盤轉(zhuǎn)動方向與電流流向相同
D．若金屬小球帶負(fù)電且線圈中電流突然減小，則圓盤轉(zhuǎn)動方向與電流流向相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是：
A．通電導(dǎo)線所受的安培力的方向一定垂直于磁場方向
B．某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是一小段通電導(dǎo)線放在該處時(shí)所受安培力的方向
C．洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動能，也不能改變帶電粒子的動量
D．磁感線不是真實(shí)存在的，它的疏密程度不能說明磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

利用電場和磁場，可以將比荷不同的離子分開，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。
如圖所示的矩形區(qū)域ABCD（AC邊足夠長）中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂于磁場的方向射入磁場，運(yùn)動到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集，整個(gè)裝置內(nèi)部為真空。

已知被加速度的兩種正離子的質(zhì)量分別是和，電荷量均為。加速電場的電勢差為U，離子進(jìn)入電場時(shí)的初速度可以忽略，不計(jì)重力，也不考慮離子間的相互作用。
（1）求質(zhì)量為的離子進(jìn)入磁場時(shí)的速率；
（2）當(dāng)感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距s；
（3）在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實(shí)際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過寬，可能使兩束離子在GA邊上的落點(diǎn)區(qū)域受疊，導(dǎo)致兩種離子無法完全分離。
  設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，GA邊長為定值L，狹縫寬度為d，狹縫右邊緣在A處；離子可以從狹縫各處射入磁場，入射方向仍垂直于GA邊且垂直于磁場。為保證上述兩種離子能落在GA邊上并被完全分離，求狹縫的最大寬度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，兩個(gè)通電圓形線圈，每個(gè)線圈中的電流在圓心處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B，兩個(gè)圓的圓心重合，一個(gè)圓的一條直徑與另一個(gè)圓的一條直徑重合，并可以繞共同的直徑自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)兩線圈轉(zhuǎn)動達(dá)到平衡時(shí)，圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是(不考慮線圈的重力)
A．0 B．BC．BD．2B

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案