【題目】如圖，兩帶電平行板長(zhǎng)度和板間距離均為d，板間電壓為u0，平行板右側(cè)存在一直徑為d的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一個(gè)帶正電的粒子以速度v0從平行板左側(cè)飛入電場(chǎng)，速度方向垂直于板間電場(chǎng)的方向。粒子離開電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)N點(diǎn)離開磁場(chǎng)，MN為圓形磁場(chǎng)區(qū)域的一條直徑，與水平成30°角。已知帶電粒子的比荷滿足求：

(1)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向與水平方向間的夾角；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

【答案】(1)300 (2)

【解析】

粒子在電場(chǎng)里做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋公式和速度關(guān)系即可求出粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向與水平方向間的夾角；畫出粒子軌跡根據(jù)幾何關(guān)系和牛頓第二定相結(jié)合即可求出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

(1)粒子在電場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

板間的場(chǎng)強(qiáng)為：

根據(jù)牛頓第二定律有：

豎直方向速度為：

粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向與水平方向間的夾角的正切值為：

聯(lián)立以上可得：

（2）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何關(guān)系：

根據(jù)速度關(guān)系：

根據(jù)牛頓第二定律：

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對(duì)應(yīng)的外電阻為、已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為r，由圖可知　　

A. ：：1

B. ：：2

C. ：：1

D. ：：9

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OA懸掛于O點(diǎn)，站在地面上的人用輕繩跨過滑輪拉住沙漏斗，在沙子緩慢漏出的過程中，人握住輕繩保持不動(dòng)，則在這一過程中

A. 細(xì)線OA的張力保持不變

B. 細(xì)線OA的張力逐漸增大

C. 人對(duì)地面的壓力將逐漸減小

D. 人對(duì)地面的摩擦力將逐漸減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在一靜電場(chǎng)，電場(chǎng)中的電勢(shì)隨x(x軸上的位置坐標(biāo))的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是( )

A. x=4m處的電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零

B. x=4m處電場(chǎng)方向一定沿x軸正方向

C. 沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小

D. 電荷量為e的負(fù)電荷沿x軸從0點(diǎn)移動(dòng)到6m處，電勢(shì)能增大8eV

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來。圖乙中MN是水平桌面,Q是長(zhǎng)木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長(zhǎng)木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出,長(zhǎng)木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘。實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從長(zhǎng)木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1和t2。用儀器測(cè)量出滑塊的寬度為d。滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=____ （用現(xiàn)有字母表示），要使瞬時(shí)速度的測(cè)量值更接近真實(shí)值,可將滑塊的寬度d____(選填“減小”或“增大”)一些。若還已知滑塊從1到2的時(shí)間為t，則該過程的加速度a=____________ （用現(xiàn)有字母表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。長(zhǎng)度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，初始時(shí)小球靜止在電場(chǎng)中的a點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E和a、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差UaO；

（2）小球在a點(diǎn)獲得一水平初速度va，使其能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則va應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像，若將該物體的運(yùn)動(dòng)過程用圖像表示出來（其中為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移），則下列四幅圖中描述正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】沿同一條直線運(yùn)動(dòng)的a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在 時(shí)間內(nèi)的x—t圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A. 質(zhì)點(diǎn)a作周期性往返運(yùn)動(dòng)。

B. 在時(shí)刻, a、b的位移相同。

C. 在時(shí)間內(nèi)和時(shí)間內(nèi)b發(fā)生的位移相同

D. 在 時(shí)間內(nèi)，a通過的路程是b通過的路程的3倍，但位移相同。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖a為自動(dòng)感應(yīng)門，門框上沿中央安裝有傳感器，當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個(gè)設(shè)定值（可稱為水平感應(yīng)距離）時(shí)，中間兩扇門分別向左右平移，當(dāng)人或物體與傳

感器的距離大于設(shè)定值時(shí)，門將自動(dòng)關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖，A為傳感器位置，虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍，已知每扇門的寬度為d，最大移動(dòng)速度為，若門開啟時(shí)先勻加速運(yùn)動(dòng)而后立即以大小相等的加速度勻減速運(yùn)動(dòng)，每扇門完全開啟時(shí)的速度剛好為零，移動(dòng)的最大距離為d，不計(jì)門及門框的厚度。

(1)求門開啟時(shí)做加速和減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門，要求人到達(dá)門框時(shí)左右門同時(shí)各自移動(dòng)的距離，那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少？

(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計(jì)感應(yīng)門，欲搬運(yùn)寬為的物體（厚度不計(jì)），并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門（如圖c），物體的移動(dòng)速度不能超過多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案