【題目】在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示,第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E1,坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上,場(chǎng)強(qiáng)E2E1 ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面處在第三象限的某種發(fā)射裝置圖中沒(méi)有畫(huà)出豎直向上射出一個(gè)比荷q/m=102C/kg的帶正電的微粒可視為質(zhì)點(diǎn),該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?/span>,g=10m/s2試求:

1帶電微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場(chǎng)強(qiáng)度E1;

2+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC,若帶電微粒在通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸,要使其恰能沿x軸正方向通過(guò)D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場(chǎng)的變化周期T0為多少?

3要使帶電微粒通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸,求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0 T0應(yīng)滿足的關(guān)系?

【答案】102N/C

2B0=02nT)(n=1,2,3… n=1,2,3…

3kg/C

【解析】

試題分析1將粒子在第二象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向,在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

,

則qE1=2mg,解得E1=02N/C

2qE2=mg,所以帶電的粒子在第一象限將做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)圓軌道半徑為R,周期為T(mén),則

可得

使粒子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),則有:

解得:B0=02nT)(n=1,2,3…).

,

n=1,2,3…

3當(dāng)交變磁場(chǎng)周期取最大值而粒子不再越過(guò)y軸時(shí)可作如圖運(yùn)動(dòng)情形:

由圖可知

kg/C

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一金屬容器置于絕緣板上,帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中,容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示。容器內(nèi)表面為等勢(shì)面,A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是

AA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大

B小球表面的電勢(shì)比容器內(nèi)表面的低

CB點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直

D將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體被兩根細(xì)繩OA、OB掛在小車(chē)上,兩根細(xì)繩與車(chē)頂水平面夾角分別為53°和37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小為g,求:

(1)若小車(chē)靜止不動(dòng),繩OA拉力T1和繩OB拉力T2分別為多大?

(2)若小車(chē)以大小為g的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),繩OA拉力T1和繩OB拉力T2分別為多大?

(3)若OA繩中恰好沒(méi)有拉力,則小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的加速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,相距x=4m、質(zhì)量均為M兩個(gè)完全相同木板A、B置于水平地面上,一質(zhì)量為M、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊C置于木板A的左端。已知物塊C與木板A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.40,木板A、B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.10,最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,開(kāi)始時(shí),三個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)給物塊C施加一個(gè)水平向右的恒力F,且F=0.3Mg,已知木板A、B碰撞后立即粘連在一起g取10 m/s2)。

(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明A與B碰前A與C是一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)求從物塊C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到木板A與B相碰所經(jīng)歷的時(shí)間。

(3)已知木板A、B的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.2m,請(qǐng)通過(guò)分析計(jì)算后判斷:物塊C最終會(huì)不會(huì)從木板上掉下來(lái)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】直線運(yùn)動(dòng)中,下列關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度、瞬時(shí)速率的說(shuō)法中正確的是( )
A.瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度
B.瞬時(shí)速度是物體通過(guò)的路程及對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值
C.運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí),瞬時(shí)速率就是平均速度的大小
D.平均速度是指物體通過(guò)的路程與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是()
A.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)
B.在電磁波譜中,頻率最高的是γ射線
C.因紅外線具有熒光作用,可以用于防偽
D.可見(jiàn)光的波長(zhǎng)比紫外線的短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有三個(gè)共點(diǎn)力,大小分別是2N、4N和5N,則它們的合力大。 )
A.最大為10N
B.最小為1N
C.可能為12N
D.可能為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下幾種運(yùn)動(dòng)的速度和加速度的關(guān)系可以存在的是( )
A.速度向東正在減少,加速度向西正在增大
B.速度向東正在減少,加速度向東正在增大
C.速度向東正在增大,加速度向西正在增大
D.速度向東正在增大,加速度向西正在減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組單位都屬于國(guó)際單位制中的基本單位的是( 。

A.牛頓,米B.安培,摩爾

C.焦耳,千克D.庫(kù)倫,秒

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