【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限分布著場(chǎng)強(qiáng)、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其余三個(gè)象限分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)從電場(chǎng)中點(diǎn)由靜止釋放一比荷為、重力不計(jì)的帶正電微粒，該微粒第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后將垂直通過(guò)x軸求：

勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

帶電微粒第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；

為了使微粒還能回到釋放點(diǎn)M，在微粒第二次進(jìn)入磁場(chǎng)后撤掉第Ⅰ象限的電場(chǎng)，求此情況下微粒從釋放到回到M點(diǎn)所用時(shí)間．

【答案】 1T

【解析】

帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度、電荷的荷質(zhì)比，求出粒子的進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小與方向以及位置當(dāng)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，僅受洛倫茲力作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由微粒第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后將垂直通過(guò)x軸，可尋找到已知長(zhǎng)度與圓弧半徑的關(guān)系，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度，當(dāng)粒子再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，仍是類平拋運(yùn)動(dòng)利用相同方法求出離開(kāi)電場(chǎng)的位置．要求微粒從釋放到回到M點(diǎn)所用時(shí)間，畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，當(dāng)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出時(shí)間，當(dāng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由周期公式求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

根據(jù)動(dòng)能定理得，

代入數(shù)據(jù)解得：
因?yàn)槲⒘５谝淮芜M(jìn)入磁場(chǎng)后將垂直通過(guò)x軸，根據(jù)幾何關(guān)系知，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，
，
解得；
粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，

則，
，
代入數(shù)據(jù)解得，
則；
帶電微粒第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為
第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后軌跡如圖所示:

入磁場(chǎng)時(shí)：
，軌跡如上圖所示，
，
代入數(shù)據(jù)得：

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】關(guān)于近代物理學(xué)，下列說(shuō)法正確的是

A. α射線、β射線和γ射線是三種波長(zhǎng)不同的電磁波

B. 一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出6種不同頻率的光子

C. 根據(jù)玻爾理論可知，氫原子核外電子躍遷過(guò)程中電子的電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒

D. 經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子光譜的不連續(xù)性，但可以解釋原子的穩(wěn)定性

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】老師讓小明和小華在實(shí)驗(yàn)室盡可能精確地測(cè)量一段金屬絲Rx的電阻，這段金屬絲的電阻約100~120Ω，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A.量程5mA，內(nèi)阻為R1=50Ω的電流表A1

B.量程0.6A，內(nèi)阻為R2=0.2Ω的電流表A2

C.量程6V，內(nèi)阻RV≈15kΩ的電壓表V

D.定值電阻R3=5Ω

E.定值電阻R4=500Ω

F.最大阻值15Ω,最大允許電流2A的滑動(dòng)變阻器R5

G.最大阻值15kΩ,最大允許電流0.5A的滑動(dòng)變阻器R6

H.電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻很小的直流電源E

I.開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）為了盡可能精確地測(cè)量該金屬絲的電阻值，電流表應(yīng)選用______（填A或B）；定值電阻應(yīng)選用______（填D或E）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填F或G）。

（2）在答題紙相應(yīng)虛線框中畫(huà)出測(cè)量電路圖，并標(biāo)好所用器材的符號(hào)_____。

（3）如果電壓表讀數(shù)為4.62V、電流表指針指在量程的處，則該金屬絲的電阻為Rx=_____Ω（結(jié)果保留4位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在傾斜固定的直桿上,傾斜桿與水平面成45°角,B套在水平固定的直桿上,兩桿分離不接觸,兩直桿間的距離忽略不計(jì),兩直桿足夠長(zhǎng)。A、B通過(guò)鉸鏈用長(zhǎng)度為L的剛性輕桿連接，初始時(shí)輕桿與水平面成30°角。將A、B從靜止釋放,B開(kāi)始沿水平桿向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 滑塊A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，B的速度最大，最大速度為√3gL

C. B到達(dá)最右端時(shí),A的速度為√2gL

D. B從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最右端的過(guò)程中，輕桿對(duì)B先做正功后做負(fù)功，總功為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在虛線EF、GH之間分布著方向水平、垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，EF、GH間距為h，正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細(xì)均勻的同種材料制成，質(zhì)量，邊長(zhǎng)，將其從EF上方處由靜止釋放，線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面始終與磁場(chǎng)垂直，且CD邊始終與EF平行，已知線框下邊CD剛要出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度為，線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，取重力加速度，下列說(shuō)法正確的是　　

A. 磁場(chǎng)上下兩邊界的間距

B. 線框AB邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小為

C. 線框CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)C、D兩點(diǎn)間的電壓為

D. 線框CD邊剛出磁場(chǎng)時(shí)C、D兩點(diǎn)間的電壓為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木塊靜止在光滑水平面上，兩顆不同的子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)射入木塊，最終都停在木塊內(nèi)，這一過(guò)程中木塊始終保持靜止。若子彈A射入的深度大于子彈B射入的深度，則（　�。�

A. 子彈A的質(zhì)量一定比子彈B的質(zhì)量大

B. 入射過(guò)程中子彈A受到的阻力比子彈B受到的阻力大

C. 子彈A在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比子彈B在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

D. 子彈A射入木塊時(shí)的初動(dòng)能一定比子彈B射入木塊時(shí)的初動(dòng)能大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋_操作后獲得圖乙所示的一條紙帶。他用天平測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，毫米刻度尺測(cè)得紙帶上自O點(diǎn)到連續(xù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6的距離分別為：d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm。已知實(shí)驗(yàn)所用交流電頻率為f=50Hz。

（1）打點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（2）小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均加速度大小為______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（3）以各點(diǎn)速度v的二次方為縱坐標(biāo)，以各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離d為橫坐標(biāo)，作v2-d圖象，所得圖線為一條斜率為k的傾斜直線，不考慮小車與桌面間的摩擦，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______（用m、M、k表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從離地高為H的位置A由靜止釋放，從C點(diǎn)切入半圓軌道后最多能上升到離地面高為h的B位置．再由B位置下落，再經(jīng)軌道由C點(diǎn)滑出到離地高為H′的位置．速度減為零，不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A．（H﹣h）＞（h﹣h′）

B．（H﹣h）＜（h﹣h′）

C．（H﹣h）=（h﹣h′）

D．不能確定（H﹣h）與（h﹣h′）的大小關(guān)系

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系中的0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有以點(diǎn)（2L，0）為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，與x軸的交點(diǎn)分別為M、N，在xOy平面內(nèi)，從電離室產(chǎn)生的質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子以幾乎為零的初速度從P點(diǎn)飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)中，加速后經(jīng)過(guò)右側(cè)極板上的小孔Q點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知O、Q兩點(diǎn)之間的距離為，飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，不考慮電子所受的重力。

（1）求0≤x≤L區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和電子從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度vM；

（2）若圓形區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使電子穿出圓形區(qū)域時(shí)速度方向垂直于x軸，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電子在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

（3）若在電子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，取t＝0，在圓形區(qū)域內(nèi)加如圖乙所示變化的磁場(chǎng)（以垂直于紙面向外為正方向），最后電子從N點(diǎn)飛出，速度方向與進(jìn)入圓形磁場(chǎng)時(shí)方向相同，請(qǐng)寫(xiě)出磁場(chǎng)變化周期T滿足的關(guān)系表達(dá)式。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案