【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中,在x>0區(qū)域有一絕緣圓筒,圓筒與y軸相切于O點,OQ為圓筒的直徑,圓筒上的O點處開有一小孔,圓筒內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向外,第Ⅲ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。一帶正電的粒子從電場中的P點以速度沿x軸正方向開始運動,粒子恰好從坐標(biāo)原點O離開電場進(jìn)入圓筒內(nèi)。已知P點到y軸的距離為P點到x軸距離的倍,P點到y軸的距離與圓筒直徑相等,粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計,則:

1)求粒子到達(dá)O點時速度的大小和方向;

2)不計粒子與筒壁碰撞的能量損失和電荷量的損失,若粒子僅與圓筒碰撞一次恰好能返回O點,求電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

【答案】(1),方向與水平方向成(2)

【解析】

(1)粒子運動軌跡如圖

將粒子在O點的速度分析,由幾何關(guān)系得

所以,粒子的速度為

(2)由圖可知,粒子做圓周運動的弦切角為,設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r,由幾何關(guān)系得

洛倫茲力提供向心力得

粒子在電場中做類平拋運動有

聯(lián)立解得

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】美國宇航局科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在距離地球約490光年的一個恒星系統(tǒng)中,發(fā)現(xiàn)一顆宜居行星,代號為開普勒-186f.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這顆行星表面上或存在液態(tài)水,這意味著上面可能存在外星生命.假設(shè)其半徑為地球半徑的a倍,質(zhì)量為地球質(zhì)量的b倍,則下列說法正確的是

A. 該行星表面由引力產(chǎn)生的加速度與地球表面的重力加速度之比為

B. 該行星表面由引力產(chǎn)生的加速度與地球表面的重力加速度之比為

C. 該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

D. 該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是國產(chǎn)長城汽車哈弗H8制動測試報告,橫坐標(biāo)單位(m),縱坐標(biāo)單位(km/h),測試報告中也顯示出制動防抱死系統(tǒng)(antilock brake system,簡稱ABS)控制下產(chǎn)生的制動力隨制動距離的測試情況。從測試結(jié)果來看,哈弗H8的制動過程表現(xiàn)出色,最終結(jié)果喜人,成績相當(dāng)傲人。從測試報告反映的信息中可以得出(

A.該車制動過程中做加速度增大的減速運動

B.該車的制動全程所需要的時間約為

C.該車制動全程用時的中間時刻的瞬時速度約為50km/h

D.該車制動全程的中間位置前后用時之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,用大型貨車運輸規(guī)格相同的圓柱形水泥管道,貨車可以裝載兩層管道,底層管道固定在車廂里,上層管道堆放在底層管道上,如圖乙所示。已知水泥管道間的動摩擦因數(shù)為,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,貨車緊急剎車時的加速度大小為。每根管道的質(zhì)量為m,重力加速度為g,最初堆放時上層管道最前端離駕駛室為d,則下列分析判斷正確的是( 。

A.貨車沿平直路面勻速行駛時,圖乙中管道A、B之間的彈力大小為mg

B.,則上層管道一定會相對下層管道發(fā)生滑動

C.則上層管道一定會相對下層管道發(fā)生滑動

D.要使貨車在緊急剎車時上管道不撞上駕駛室,貨車在水平路面上勻速行駛的最大速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置,部分導(dǎo)線已連接。

1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗器材連接起來構(gòu)成實驗電路圖,要求移動滑動變阻器滑片時靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)______

2)在實驗過程中靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時,A、B兩個線圈中_________(填“A”或“B”)線圈相當(dāng)于電源;

3)正確連接電路后,在實驗過程中發(fā)現(xiàn),開關(guān)閉合瞬間靈敏電流計的指針向右偏,則下列說法正確的是_______

A. 閉合開關(guān)穩(wěn)定后,將滑片向右移動,靈敏電流計的指針向右偏

B. 閉合開關(guān)穩(wěn)定后,將A線圈拔出來的過程中,靈敏電流計的指針向右偏

C. 閉合開關(guān)穩(wěn)定后俯視AB兩線圈,若A線圈中的電流為順時針方向,則在斷開開關(guān)瞬間B線圈中的感應(yīng)電流為順時針方向

D. 閉合開關(guān)穩(wěn)定后俯視A、B兩線圈,若A線圈中的電流為順時針方向,則在斷開開關(guān)瞬間B線圈中的感應(yīng)電流方向不能確定,因為電流的方向與A、B兩線圈的繞向有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在透明的均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡,O 為球心,一束包含 a b 兩種單色光的細(xì)光束從介質(zhì)射入氣泡,A 為入射點,之后 a、b 光分別從 CD 兩點射向介質(zhì),細(xì)光束在 A 點的入射角為 30°,介質(zhì)對 a 光的折射率 n=,下列說法中正確的是 (  )

A.在該介質(zhì)中,a 光的傳播速度比 b 光的傳播速度大

B.a 光射出空氣泡后的傳播方向相對于射入空氣泡前的傳播方向偏轉(zhuǎn)角為 30°

C.當(dāng) a 光通過單縫時,若縫的寬度小于 a 光波長時,a 光不能發(fā) 生衍射現(xiàn)象

D.若由 a 光和 b 光組成的一束細(xì)光束從空氣斜射向水中,在不斷增大入射角時,a 的折射光會先消失

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以往我們認(rèn)識的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng),即一個電子極短時間內(nèi)能吸收到一個光子而從金屬 表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識,用強(qiáng)激光照射金屬,由于其光子密度極大,一個電子在短時間內(nèi)吸收多個光子成為可能,從而形成多光子光電效應(yīng),這已被實驗證實。光電效應(yīng)實驗裝置示意如下圖。用頻率為的普通光源照射陰極k,沒有發(fā)生光電效應(yīng),換同樣頻率為的強(qiáng)激光照射陰極k,則發(fā)生了光電效應(yīng);此時,若加上反向電壓U,即將陰極k接電源正極,陽極A接電源負(fù)極,在kA之間就形成了使光電子減速的電場,逐漸增大U,光電流會逐漸減小;當(dāng)光電流恰好減小到零時,所加反向電壓U可能是(其中W為逸出功,h為普朗克常量,e為電子電量)(  )

A.U=B.U=C.U= 2hv-WD.U=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,t=0時,質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面(經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點。每隔2s物體的瞬時速度記錄在下表中,重力加速度g10m/s2,下列說法正確的是( 。

t/s

0

2

4

6

v/ms1

0

8

12

8

A.物體運動過程中的最大速度為12m/sB.t=3s的時刻物體恰好經(jīng)過B

C.t=10s的時刻物體恰好停在CD.A、B間的距離小于B、C間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ=30的斜面A置于水平面上,滑塊B、C疊放在一起沿斜面勻速下滑,且始終保持相對靜止,斜面A靜止不動,B上表面傾斜。則B、C在斜面上運動時,下列說法正確的是(

A. B可能受三個力作用

B. A、B的動摩擦因數(shù)

C. A一定受四個力作用

D. 地面對A的支持力小于AB、C三者重力之和

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