【題目】如圖所示,在xOy坐標系的第一象限內(nèi)存在水平向左的勻強電場,第二象限內(nèi)有一圓心坐標為(R,2L)、邊界與y軸相切于A點的圓形區(qū)域,其內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度的勻強磁場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(粒子重力不計),從x軸上M(L,0)點以速度平行于y軸射入第一象限,恰好從A點穿過y軸進入圓形區(qū)域內(nèi)。求:

(1)電場強度E的大。

(2)帶電粒子進入圓形區(qū)域后,第一次射出磁場時的坐標。

【答案】1;(2)(-R2LR

【解析】

(1)由題意可知,在第一象限內(nèi),帶電粒子只受沿軸負方向的電場力,根據(jù)牛頓第二定律可得

則帶電粒子做類平拋運動,沿軸負方向有

沿y軸正方向有

聯(lián)立解得

(2)設(shè)帶電粒子到達點的速度方向與軸正方向的夾角為,則有

解得

可得

則帶電粒子到達點的速度大小

根據(jù)洛倫茲力提供帶電粒子做勻速圓周運動的向心力和牛頓第二定律有

代入解得帶電粒子的軌跡半徑

畫出帶電粒子在磁場中的運動軌跡,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可知,帶電粒子第一次射出磁場時的坐標為

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】滑板運動是以滑行為特色、崇尚自由的一種運動,深受都市青年的喜愛;宓囊环N運動情境可簡化為如下模型:如圖甲所示,將運動員(包括滑板)簡化為質(zhì)量的物塊,物塊以某一初速度從傾角的斜面底端沖上足夠長的斜面,取斜面底端為重力勢能零勢能面,該物塊的機械能和重力勢能隨離開斜面底端的高度的變化規(guī)律如圖乙所示。將物塊視為質(zhì)點,重力加速度,則由圖中數(shù)據(jù)可得(

A.初速度

B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3

C.物塊在斜面上運動的時間為

D.物塊再次回到斜面底端時的動能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有相同高度的平板小車AB,質(zhì)量分別為mA=0.3kgmB=0.2kg滑塊C靜止于A車右端,質(zhì)量mC=0.1kg,可視為質(zhì)點。CA之間的動摩擦因數(shù)。現(xiàn)A車在一水平向右的恒定推力作用下,由靜止開始經(jīng)t=1s的時間運動了x=1.5m的距離,撤去推力隨即與B車發(fā)生碰撞并粘在一起(碰撞時間極短)。假設(shè)A車足夠長,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。

(1)A、B兩車碰撞前瞬間,滑塊CA車右端的距離;

(2)AB兩車碰撞前瞬間,B車的速度vB=2.5m/s、方向水平向左,試通過計算判斷滑塊C能否滑上B車。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,足夠長的光滑平行金屬軌道ad、bc水平放置,cd端連有一電阻R,整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中(圖中未畫出)。金屬桿MN在水平向右的恒力F作用下,從靜止開始做加速運動,一段時間后以最大速度做勻速運動。金屬桿始終保持與軌道垂直且接觸良好,軌道和金屬桿的電阻及空氣阻力均可忽略不計。則( 。

A.金屬桿開始做勻加速運動,最終達到速度

B.金屬桿加速運動過程中的平均速度大于

C.當金屬桿的速度為時,它的加速度大小也等于最大加速度大小的一半

D.金屬桿從開始運動到獲得最大速度的過程中,克服安培力做的功等于動能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,折線是表示物體甲從A地向B地運動的“s-t”圖象,直線表示物體乙從B地向A地運動的“s-t”圖象,則下列說法正確的是

A.在2~6s內(nèi),甲作勻速直線運動

B.乙作勻速直線運動,其速度大小為5m/s

C.從計時開始至甲、乙相遇的過程中,乙的位移大小為60m

D.在t=8s時,甲、乙兩物體的速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動部件________,使指針對準電流的"0"刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。

③將插入""""插孔的表筆短接,旋動部件_______,使指針對準電阻的________ (填"0刻線""∞刻線")。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準確的測量結(jié)果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按_______的順序避行操作,再完成讀數(shù)測量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接

D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,為測量作勻加速直線運動小車的加速度,將寬度均為b的擋光片AB固定在小車上,測得二者間距為d

(1)當小車勻加速經(jīng)過光電門時,測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間,則小車加速度

(2)(多選題)為減小實驗誤差,可采取的方法是( )

(A)增大兩擋光片寬度(B)減小兩擋光片寬度

(C)增大兩擋光片間距 (D)減小兩擋光片間距

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是交流發(fā)電機的示意圖,發(fā)出的電直接輸出到理想變壓器的原線圈,V為理想交流電壓表.變壓器的副線圈接有三個支路,每個支路接有相同規(guī)格的小燈泡L1L2L3,且L2串有理想電感L、L3串有電容器C.發(fā)電機兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場.線圈繞垂直于磁場的水平軸OO沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計時,產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖象如圖乙所示.以下判斷正確的是( )

A.圖甲線圈位置叫中性面,此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,由圖乙可得此時電壓表示數(shù)為10V

B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/s0.02s時線圈內(nèi)電流的流向是DCBA

C.如果燈泡L1恰好正常發(fā)光,那么L2L3兩小燈泡都能發(fā)光但比L1要暗

D.增大線圈的轉(zhuǎn)動速度,L1、L2L3三個小燈泡的亮度均不會變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線A為某電源的U-I圖線,曲線B為某小燈泡D1U-I圖線的一部分,用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時,燈泡D1恰好能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是(

A.此電源的內(nèi)阻約為0.67Ω

B.燈泡D1的額定電壓為3V,額定功率為6W

C.把燈泡D1換成“ 3V 20W ”的燈泡D2,電源的輸出功率將變小

D.D1"3V 20W ”的燈泡D2并聯(lián)后接在電源上,兩燈泡仍能正常發(fā)光

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