【題目】如圖所示,真空中平面直角坐標(biāo)系中有一以為圓心、半徑為的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里,在的范圍內(nèi),有方向沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。從點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi),已知質(zhì)子的電量為,質(zhì)量為,質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為,不計(jì)質(zhì)子重力及其它阻力作用。求:

1)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大。

2)速度方向沿軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子,到達(dá)軸所需的時(shí)間;

3)速度方向與軸正方向成(如圖中所示)射入磁場(chǎng)的質(zhì)子,到達(dá)軸時(shí)的位置坐標(biāo)。

【答案】1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小為;(2)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子,到達(dá)y軸所需的時(shí)間為;(3)與x軸正方向成30°角射入的質(zhì)子,從離開(kāi)磁場(chǎng)到達(dá)y軸所需要的時(shí)間為為

【解析】

1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)后有:

解得:

2)質(zhì)子沿x軸正向射入磁場(chǎng)后經(jīng)圓弧后以速度v垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng),質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期:

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)r后到達(dá)y軸,因此有:

解得:

3)質(zhì)子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)120°角后從P點(diǎn)垂直于電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng),如圖所示:

P點(diǎn)距y軸的距離:

則質(zhì)子到達(dá)y軸所需時(shí)間為

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】某同學(xué)進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),打出的紙帶如圖甲所示,圖中A、B、C、DE、F、G為相鄰的記數(shù)點(diǎn),電源頻率,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà).各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度與時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表:

(1)由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E點(diǎn)時(shí)的小車的速度,填入上表.________________

(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)系中描出小車的圖線.________

(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交,交點(diǎn)的速度大小是_______,此速度的物理意義是______________

(4)根據(jù)圖線可知此運(yùn)動(dòng)的加速度約為_________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小物塊以初速度v0O點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)從O點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)速度大小也為v0的小球,物塊和小球在斜面上的P點(diǎn)相遇.已知物塊和小球質(zhì)量相等,空氣阻力忽略不計(jì),則( )

A. 斜面可能是光滑的

B. P點(diǎn)時(shí),小球的動(dòng)能大于物塊的動(dòng)能

C. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離斜面最遠(yuǎn)

D. 小球和物塊到達(dá)P點(diǎn)過(guò)程中克服重力做功的平均功率相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為理想變壓器,其原、副線圈的匝數(shù)比為41,原線圈接圖乙所示的正弦交流電圖甲中Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想電表。則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u51sin 100πt V

B. 變壓器原、副線圈中的電流之比為14

C. 變壓器輸入、輸出功率之比為14

D. Rt處溫度升高時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)均變大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下面有關(guān)物理學(xué)史和物理學(xué)方法的說(shuō)法中,不正確的有(

A. 伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),由于物體下落時(shí)間太短,不易測(cè)量,因此采用了沖淡重力的方法來(lái)測(cè)量時(shí)間,然后再把得出的結(jié)論合理外推

B. 根據(jù)速度定義式v=,當(dāng)t非常非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法

C. a=可知,物體的加速度又叫做速度的變化率,其值由比值決定

D. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的阻數(shù)比。變壓器原線圈通過(guò)一理想電流表A的正弦交流電,副線圈接有三個(gè)規(guī)格相同的燈泡和兩個(gè)二極管,已知兩二極管的正向電阻均為零,反向電阻均為無(wú)窮大,不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響。用交流電壓表測(cè).a、b端和c、d端的電壓分別為VabVcd,下列分析正確的是

A.Vab=220VVcd=55V

B.流經(jīng)L1的電流是流經(jīng)電流表的電流的2

C.若其中一個(gè)二極管被短路,電流表的示數(shù)將不變

D.若通電1小時(shí),L1消耗的電能等于L2、L3消耗的電能之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直放置的直角三角形NMP(MP邊水平),∠NMPθMP中點(diǎn)處固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,MN是長(zhǎng)為a的光滑絕緣桿,桿上穿有一帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷),小球自N點(diǎn)由靜止釋放,小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能隨位置x(M點(diǎn)處x=0)的變化圖象如圖乙所示(圖中E0E1、E2為已知量),重力加速度為g,設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,M點(diǎn)所處的水平面為重力零勢(shì)能面.

(1)圖乙中表示電勢(shì)能隨位置變化的是哪條圖線?

(2)求重力勢(shì)能為E1時(shí)的橫坐標(biāo)x1和帶電小球的質(zhì)量m

(3)求小球從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩同學(xué)在直跑道上練習(xí)4×100m接力,他們?cè)诒寂軙r(shí)有相同的最大速度.B從靜止開(kāi)始全力奔跑需20m才能達(dá)到最大速度,這一過(guò)程可看做勻變速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在A持棒以最大速度向B奔來(lái),B在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出若要求B接棒時(shí)速度達(dá)到最大速度的80%,則:

(1)B接力區(qū)需跑出的距離x1為多少?

(2)B應(yīng)在離A的距離x2為多少時(shí)起跑?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中存在方向豎直向上、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng),A、BC三點(diǎn)在電場(chǎng)中同一條豎直線上,CA、B的中點(diǎn)。在某時(shí)刻,帶電油滴aA點(diǎn),豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為v0,不帶電油滴bB點(diǎn)從靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,a、bC點(diǎn)相碰融為油滴c,此時(shí)刻將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然變?yōu)槟持,但保持其方向不變,再?jīng)過(guò)相同的時(shí)間,油滴c運(yùn)動(dòng)回到C點(diǎn)。油滴ab的質(zhì)量相等為m,重力加速度大小為g。求:

1)油滴cC點(diǎn)初速度;

2)變化后的電場(chǎng)強(qiáng)度的大;

3)油滴cC點(diǎn)出發(fā)到回到C點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能最大值與最小值之差。

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