【題目】在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中, 的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng), 的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出,恰好能通過(guò)軸上的點(diǎn).己知帶電粒子的質(zhì)量為,帶電量為 均大于0.不計(jì)重力.

1)若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度大小;

2)若粒子在第二次經(jīng)過(guò)軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小

3)若粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后能到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度大小應(yīng)滿足的條件;

【答案】123

【解析】試題分析:(1)若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn),設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,

粒子沿x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則1分)

沿y方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則1分)

加速度1分)

粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn)的條件為1分)

聯(lián)立以上各式,解得: 1分)

2)若粒子在第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn),其軌跡如圖3所示。

設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v,vx軸的夾角為θ,軌跡半徑為R,則:

1分)

1分)

粒子第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)的條件為: 2分)

聯(lián)立以上各式,解得: 1分)

3)若粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn),其軌跡如圖4所示。

根據(jù)運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知: 2分)

粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn)的條件為:

,其中n為非負(fù)整數(shù) (2分)

聯(lián)立以上各式,解得: 2分)

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】在水平面上一輕質(zhì)彈簧豎直放置,在它正上方一物體自由落下,如圖所示,在物體壓縮彈簧速度減為零的過(guò)程中( )

A.物體的動(dòng)能不斷減小
B.物體所受的合力減小為零
C.彈簧的彈性勢(shì)能減小
D.物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)如圖甲電路,可以測(cè)出定值電阻R0的阻值以及電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,圖中R是電阻箱(0999.9Ω),兩個(gè)電表都是相同的電壓表(分別用V1V2表示,對(duì)應(yīng)的示數(shù)分別為U1、U2)。

1)請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫出圖甲中實(shí)物連接電路所對(duì)應(yīng)的電路圖__________(原理圖);

2)接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn),調(diào)節(jié)電阻箱R,當(dāng)其各旋盤位置及兩電表(沒(méi)有標(biāo)出刻度值)示數(shù)如圖乙所示。可讀得電阻箱的阻值R=___,已知此時(shí)V1的讀數(shù)為U1=2.60V時(shí),則V2的讀數(shù)應(yīng)該為U2=___V,可求得定值電阻R0=___(此空保留3位有效數(shù)字);

3)測(cè)出R0后,再次調(diào)整電阻箱R,改變并記錄多組的(R,U1,U2)值。A、B兩位同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),分別畫出如下圖丙中的(A)、(B)圖線。

假設(shè)圖中的縱截距和橫截距均已得出(即圖中a1、a2b1、b2為已知),則由圖線(A)可得出電源電動(dòng)勢(shì)E=___;由圖線(B)可得出電源內(nèi)電阻r=___。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動(dòng)軌跡,
A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持
B.每次釋放小球的位置必須 (填“相同”或者“不同”)
C.每次必須由 釋放小球(“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”)
D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,將點(diǎn)連成 (“折線”或“直線”或“光滑曲線”)
(2)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O,如圖所示,A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置.g取10m/s2 , 根據(jù)圖象,可知平拋物體的初速度為 m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直平行固定放置,且與水平固定放置的光滑絕緣桿MN分別交于c、d兩點(diǎn),點(diǎn)ocd的中點(diǎn),桿MNa、b兩點(diǎn)關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱。兩導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流,已知長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。一帶正電的小球穿在桿上,以初速度v0a點(diǎn)出發(fā)沿桿運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。在a、b、o三點(diǎn)桿對(duì)小球的支持力大小分別為FaFb、Fo。下列說(shuō)法可能正確的是

A.

B.

C. 小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】【題目】如圖所示,粗糙的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為,寬為L,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌上、下兩邊分別連接電阻R1R2,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g。則導(dǎo)體棒ab沿著導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中

A. R1R2發(fā)熱功率之比P1P2=R2R1

B. 導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

C. 安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功等于導(dǎo)體棒機(jī)械能的減少量

D. 重力和安培力對(duì)導(dǎo)體棒做功之和大于導(dǎo)體棒動(dòng)能的增量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量M1 kg的木板靜止在水平面上,質(zhì)量m1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端。設(shè)最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ10.1,鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ20.4,取g10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F

1)若力F恒為8 N,經(jīng)1 s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端。求:木板的長(zhǎng)度L

2)若力F從零開始逐漸增加,且木板足夠長(zhǎng)。試通過(guò)分析與計(jì)算,在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上.現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F,如圖所示.則物塊( )

A. 仍處于靜止?fàn)顟B(tài)

B. 沿斜面加速下滑

C. 受到的摩擦力不變

D. 受到的合外力增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩球質(zhì)量相等,A球豎直上拋,B球平拋,兩球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì),則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.相同時(shí)間內(nèi),動(dòng)量的變化大小相等,方向不同
B.相同時(shí)間內(nèi),動(dòng)量的變化大小相等,方向相同
C.動(dòng)量的變化率大小不等,方向相同
D.動(dòng)量的變化率大小相等,方向不同

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