(18分)如圖，區(qū)域I內有與水平方向成45°角的勻強電場E1，區(qū)域寬度為d 1，區(qū)域II內有正交的有界勻強磁場B和勻強電場E 2，區(qū)域寬度為d 2，磁場方向垂直紙面向里，電場方向豎直向下。一質量為m、帶電量為q的微粒在區(qū)域I左邊界的P點，由靜止釋放后水平向右做直線運動，進入?yún)^(qū)域II后做勻速圓周運動，從區(qū)域II右邊界上的Q點穿出，其速度方向改變了60°，重力加速度為g ，求：

（1）區(qū)域I和區(qū)域II內勻強電場的電場強度E 1、E 2的大小？
（2）區(qū)域II內勻強磁場的磁感應強度B的大小。
（3）微粒從P運動到Q的時間有多長？

（1）  （2）  

解析試題分析：（1）微粒在區(qū)域I內水平向右做直線運動，則在豎直方向上受力平衡有
                  （2分）
解得                   （1分）
微粒在區(qū)域II內做勻速圓周運動，說明只受到洛倫茲力，重力和電場力平衡
                        （2分）
                         （1分）
（2）設微粒在區(qū)域I內水平向右做直線運動時加速度為a，離開區(qū)域I時速度為v，在區(qū)域II內做勻速圓周運動的軌道半徑為R，則

 （或（2分））
                    （1分）
                     （2分）
解得　            （2分）
（3）微粒在區(qū)域I內作勻加速運動， （1分）
在區(qū)域II內做勻速圓周運動的圓心角為600，則

　               （2分）
解得          （2分）
考點：帶電粒子在復合場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在本屆學校秋季運動會上，小明同學以背越式成功地跳過了1.70米的高度，如右圖。若忽略空氣阻力，g取10m/s2。則下列說法正確的是（    ）

A．小明下降過程中處于失重狀態(tài)
B．小明起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)
C．小明起跳時地面對他的支持力大于他的重力
D．小明起跳以后在下降過程中重力消失了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

（原創(chuàng)）2013年6月20日，女航天員王亞平成為中國第一位“太空老師”。在太空中給全國青少年講解了微重力環(huán)境下物體運動的特點，液體表面張力的作用等知識。下列關于微重力條件（可視為完全失重）下物體運動規(guī)律的說法中正確的是

A．物體間不會有摩擦力B．胡克定律仍然成立
C．動能定理不再成立D．牛頓第二定律仍然成立

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，電阻不計的光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，下端接有固定電阻和金屬棒cd，它們的電阻均為.兩根導軌間寬度為L，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌面向上．質量為m、電阻不計的金屬棒ab垂直放置在金屬導軌上，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下，沿導軌以速率v勻速上滑，而金屬棒cd保持靜止.以下說法正確的是

A．金屬棒ab中的電流為
B．作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零
C．金屬棒cd的質量為
D．金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，兩平行金屬導軌固定在水平面上，勻強磁場方向垂直導軌平面向下，金屬棒ab、cd與導軌構成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動。ab、cd 兩棒的質量之比為2∶1。用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉cd 棒，經(jīng)過足夠長時間以后

A．a(chǎn)b 棒、cd 棒都做勻速運動
B．a(chǎn)b 棒上的電流方向是由a 向b
C．cd 棒所受安培力的大小等于2F/3
D．兩棒間距離保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，一電子（其重力不計，質量為m、電荷量為e，由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，水平向右從兩板正中間射入偏轉電場．偏轉電場由兩塊水平平行放置的長為l相距為d的導體板組成，當兩板不帶電時，電子通過兩板之間的時間均為t0，當在兩板間加電壓為U0時，電子可射出偏轉電場，并射入垂直紙面向里的勻強磁場，最后打在磁場右側豎直放置的熒光屏上．磁場的水平寬度為s，豎直高度足夠大。求：

（1）加速電場的電壓；
（2）電子在離開偏轉電場時的側向位移；
（3）要使電子能垂直打在熒光屏上，勻強磁場的磁感應強度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）相距L="1.5" m的足夠長金屬導軌豎直放置，質量為m1=1kg的金屬棒和質量
為m2="0.27kg" 的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上，如圖(a)所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方問豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同。棒光滑，cd棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，兩棒總電阻為1.8Ω，導軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導軌勻加速運動，同時cd捧也由靜止釋放。(取10m／s2)

（1）求出磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大�。�
（2）已知在2s內外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；
（3）判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間，并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖像。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內相互平行的粗糙長直導軌，間距L＝2.0m；R是連在導軌一端的電阻，質量m＝1.0kg的導體棒ab垂直跨在導軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導軌所在空問有磁感應強度B＝0.5T、方向豎直向下的勻強磁場。從t＝0開始對導體棒ab施加一個水平向左的外力F，使其由靜止開始沿導軌向左運動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA段是直線，AB段是曲線、BC段平行于時間軸。假設在從1.2s開始以后，外力F的功率P＝4.5W保持不變。導軌和導體棒ab的電阻均可忽略不計，導體棒ab在運動過程中始終與導軌垂直，且接觸良好。不計電壓傳感器對電路的影響（g＝10m/s2）。求

（1）導體棒ab做勻變速運動的加速度及運動過程中最大速度的大��；   
（2）在1.2s~2.4s的時間內，該裝置產(chǎn)生的總熱量Q；
（3）導體棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖甲所示，兩平行金屬板長度l=0.2m，兩板間電壓U隨時間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側有一左邊界為MN的勻強磁場，磁感應強度B="0.01" T，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s射入電場中，初速度方向沿兩板間的中線OO′方向。磁場邊界MN與中線OO′垂直。已知帶電粒子的比荷q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計。

（1）在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內，可以把板間的電場強度看作是恒定的。請通過計算說明這種處理的合理性；
（2）設t="0.1" s時刻射入電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場，求該帶電粒子射出電場時速度的大��；
（3）對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設其射入磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d，試通過推理判斷d的大小是否隨時間變化？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案