【題目】如圖所示,在xoy坐標面的第一象限內(nèi)有沿y軸方向的勻強電場,在第四現(xiàn)象內(nèi)有垂直xoy平面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子在P點(6LL)以速度v0x軸負方向運動,從x軸上N點(圖中未標出)進入磁場,然后從x軸上M點(2L,0)離開磁場,在M點速度方向與x軸負方向夾角為45°。不計粒子重力。

(1)求電場強度E的大。

(2)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大。

(3)求粒子從P點到M點所用的時間。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)離子在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)對稱性可知,N點時的速度vt大小與粒子在M點的速度大小相等,且與x軸負向的夾角也為45°,粒子運動軌跡如圖所示。則

解得

在粒子從P運動到N的過程中,由動能定理得

解得

(2)設(shè)粒子在電場中運動的時間為t1,在x方向通過的距離為,MN間的距離為,在N點,沿y向的分速度為,則

聯(lián)立解得

,

由此可知

由幾何關(guān)系可知

聯(lián)立解得

,

(3)設(shè)粒子在磁場中運動的周期為T,時間為t2,從P點到M點所用的時間為t,則

,,

聯(lián)立解得

粒子從P點到M點所用的時間為。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一個水平面上建立x軸,在過原點O右側(cè)空間有一個勻強電場,場強大小,方向與x軸正方向相同,在O處放一個帶電量.質(zhì)量的帶負電絕緣物塊.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù),沿x軸正方向給物塊一個初速度,如圖所示,

求(1)物塊最終停止時的位置(g10

(2)物塊在電場中運動過程的機械能增量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中(實驗裝置如圖所示):

1)關(guān)于本實驗的誤差,說法正確的是_____(填序號)。

A.選擇質(zhì)量較小的重物,有利于減小誤差

B.選擇點跡清晰且第12兩點間距約為的紙帶,有利于減小誤差

C.理順紙帶,穿過限位孔并豎直釋放紙帶有利于減小實驗誤差

D.使用電火花打點計時器比使用電磁打點計時器的誤差小

2)在實驗中,使質(zhì)量的重錘自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰兩點間的時間間隔為。其中是起始點,是打點計時器連續(xù)打下的5個點,該同學用毫米刻度尺測量各點的距離(單位:)。(取,計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是從點至________(填“”“”“”“”或“”)點的讀數(shù)。由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從點到打下點,重錘重力勢能的減少量為________,而動能的增加量為_______,實驗中重力勢能的減少量與動能增加量不等的原因是____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右的勻強電場中,用長為L不可伸長的絕緣細線拴住一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球,線的上端固定于O點.細線與豎直方向成30°角時靜止釋放小球,小球開始擺動,當擺到A點時速度為零,此時OA恰好處于水平狀態(tài),設(shè)整個過程中細線始終處于拉直狀態(tài),靜電力常量為k,忽略空氣阻力.求:

1)判斷小球電性;

2BA兩點間的電勢差UBA;

3)勻強電場的場強E的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為演示自感現(xiàn)象實驗裝置的電路圖,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r。A是燈泡,L是一個自感系數(shù)很大的線圈,線圈的直流電阻小于燈泡A正常發(fā)光時的電阻。實驗時,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,燈泡A正常發(fā)光。下列說法正確的是

A. 閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,燈泡A中電流等于線圈L中電流

B. 閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,燈泡A中電流大于線圈L中電流

C. 電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S,燈泡A立即熄滅

D. 電路穩(wěn)定后突然斷開開關(guān)S,燈泡A閃亮一下再熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】超導是當今材料科學研究的重點,某大學超導實驗室研制成功了釔鋇銅氧(YBCO)超導線材,該線材在94K時,將呈現(xiàn)超導特征,但常溫下,仍然為一般導體.實驗小組為了測量常溫下YBCO線材的電阻率;

如圖1,用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為,用螺旋測微器測其直徑為__mm,游標卡尺測其長度是__mm

實驗室還備有實驗器材如下:

A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ

B.電壓表V2(量程l5V,內(nèi)阻約為75kΩ

C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約為0.2Ω

D.電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約為

E.滑動變阻器R10,0.6A

F.滑動變阻器R202000Ω0.1A

G.輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E

H.電阻箱

I.開關(guān)S,導線若干

如圖2,為了減小實驗誤差,需進一步測其電阻而采用伏安法,則上述器材中應(yīng)選用的實驗器材有(填代號)__.請在圖3方框內(nèi)設(shè)計最合理的電路圖并實物連線.

______)(______

用該電路電阻的測量值__真實值(選填大于、等于或小于).如果YBCO超導線材直徑為D,長度為L,所測電壓為U,電流為I,電阻率大小為(用字母表示)__

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為研究加速度和力的關(guān)系的實驗裝置.在實驗操作中,將砝碼盤和砝碼所受的重力看成小車所受合外力.在保持小車總質(zhì)量不變的情況下,改變所加砝碼的數(shù)量,多次重復測量,得到加速度隨力的變化規(guī)律如圖乙所示.

(1)分析發(fā)現(xiàn)圖線的水平軸上有明顯的截距(OA不為零),這是因為_______________________

(2)在圖乙的aF圖線中,若排除(1)中的問題,AB段基本是一條過原點的直線,由此得到,在小車總質(zhì)量一定的條件下,加速度與小車受到的合外力的關(guān)系是________________________

BC段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________________________________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài),電流表和電壓表為理想電表,當滑動變阻器的滑片向b端移動時,則(

A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)增大

C.質(zhì)點P將向上運動D.上消耗的功率逐漸增大

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