【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)的第Ⅲ象限中有沿-y方向的勻強電場,場強大小為E。在第Ⅰ和第Ⅱ象限有勻強磁場,方向垂直于坐標(biāo)平面向里。有一個質(zhì)量為m,電荷量為e的電子,從y軸的P點以初速度v0垂直于電場方向進(jìn)入電場(不計重力),經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,沿著與x軸負(fù)方向成45角進(jìn)入磁場,并能返回到原出發(fā)點P。

1)畫出電子運動軌跡的示意圖;

2)求P點距坐標(biāo)原點的距離;

3)電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間再次返回P點?

【答案】123

【解析】

解:(1)如圖所示,電子進(jìn)入電場,從P點到M點做類平拋運動,進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動,離開磁場后從N點到P點做勻速直線運動,畫出軌跡如圖所示;

(2)電子在電場中運動過程,有:

解得:

則得:

(3)電子在電場中運動時間為:

電子在磁場中運動時間為:

電子從N點到P點的距離為:

電子在磁場中運動的速率為:

則電子從N點到P點的時間為:

故總時間為:

又由圖知,,

聯(lián)立上兩式得,電子在磁場中運動的軌跡半徑:

解得:

所以:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電磁軌道炮原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)與兩固定平行軌道保持良好接觸且可在平行于軌道方向上自由移動。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離為d,導(dǎo)軌長為L,炮彈質(zhì)量為m。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。已知軌道的電流可在炮彈處形成垂直于軌道面的磁場(可視為勻強磁場),磁感應(yīng)強度的大小與I成正比。忽略摩擦力與重力的影響。現(xiàn)欲使炮彈的出射速度增加至原來的2倍,理論上可采用的方法是( 。

A. 只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2

B. 只將電流I增加至原來的2

C. 只將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半

D. 將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半,軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,其它量不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶在電動機帶動下以速度v1=1m/s勻速運動,小物塊P、Q質(zhì)量分別為0.3kg0.2kg,由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,t0時刻物塊P放在傳送帶中點處由靜止釋放。已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ0.5,傳送帶水平部分兩端點間的距離為L=4m,不計定滑輪質(zhì)量及摩擦,物塊P與定滑輪間的繩水平。(gg=l0ms2

A. 物塊P向右運動

B. 物塊P的加速度為1m/s2

C. 整個過程中物塊P與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量為0.6J

D. 1s末傳送帶所受的摩擦力的瞬時功率為1.5W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小紅想設(shè)計一個測金屬棒電阻率的實驗方案,實驗室提供的器材有:螺旋測微器,游標(biāo)卡尺,萬用電表

1)如圖1,用螺旋測微器測金屬棒直徑d___________mm;如圖220分度游標(biāo)卡尺測金屬棒長度L________mm

2)小紅用多用電表粗測金屬棒的阻值:當(dāng)用“100”倍率時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,此時需換用________倍率地電阻檔,(“10”“100”),并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量,表盤的示數(shù)如圖3所示,則金屬棒的阻值約為__________Ω

3)為更精確地測量其電阻,小紅決定用伏安法測電阻,實驗器材如下:

直流電源:電動勢約3V,內(nèi)阻很;

電流表A1:量程0~50mA,內(nèi)阻為25 Ω;

電流表A2:量程0~0.6A,內(nèi)阻為;

電壓表V:量程0~3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ;

滑動變阻器R1:最大阻值20Ω;

滑動變阻器R2:最大阻值2kΩ;

開關(guān)、導(dǎo)線等。那么在測金屬棒的電阻時,要求電壓可以從零開始變化,且準(zhǔn)確的測量出電阻的阻值,電流表應(yīng)該選________(填“A1“A2),滑動變阻器應(yīng)該選________(填“R1“R2)。電路圖應(yīng)該選下圖中的________(“AB、CD”代號)

4)該金屬棒電阻率的表達(dá)式為ρ_________.(U、IRA 、dL表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某形狀不規(guī)則的導(dǎo)體置于靜電場中,由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體周圍出現(xiàn)了如圖所示的電場分布,圖中虛線表示電場線,實線表示等勢面,A、B、C為電場中的三個點。下列說法正確的是( 。

A. 將電子從A點移到B點,電勢能減少

B. A點的電場強度大于B點的電場強度

C. 某正電荷在A點的電勢能高于在B點的電勢能

D. 將電子從A點移到C點,再從C點移到B點,電場力做功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)如圖,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置,橫截面積S=1.0×l0-3m2、質(zhì)量m=2kg、厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體,此時活塞與氣缸底部之間的距離l=36cm,在活塞的右側(cè)距離其d=14cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán)。氣體的溫度t=27,外界大氣壓強p0=l.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置 (g取10m/s2)

(1)求此時活塞與氣缸底部之間的距離h;

(2)如果將缸內(nèi)氣體加熱到600K,求此時氣體的壓強p。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一矩形線圈在勻強磁場中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直.已知線圈匝數(shù)n=400,電阻r=0.1Ω,長L1=0.05m,寬L2=0.04m,角速度=l00rad/s,磁場的磁感應(yīng)強度B=0.25T.線圈兩端外接電阻R=9.9Ω的用電器和一個交流電流表(內(nèi)阻不計),求:

1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢.

2)電流表A的讀數(shù).

3)用電器上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車以速度v0在平直的公路上勻速行駛。到達(dá)某處時,司機減小油門使汽車輸出功率減小為原來的一半,并保持該功率行駛。假設(shè)汽車受到的阻力恒定,下列能正確表示從減小油門開始,汽車加速度a、速度v、時間t之間關(guān)系是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示頂角θ45°的光滑金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向右滑動導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點為ab,導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t0,導(dǎo)體棒位于頂點O求:

(1)導(dǎo)體棒做勻速直線運動時水平外力F的表達(dá)式;

(2)導(dǎo)體棒在t時刻消耗的電功率以及導(dǎo)體棒在0t時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q;

(3)若在t0時刻將外力F撤去,導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時的坐標(biāo)x1

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