【題目】如圖所示，將某正粒子放射源置于原點(diǎn)，其向各方向射出的粒子速度大小均為，質(zhì)量均為，電荷量均為. 在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與軸正方向相同，在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于平面向里.粒子離開電場(chǎng)上邊緣時(shí)，能夠到達(dá)的最右側(cè)的位置為. 最終恰沒(méi)有粒子從磁場(chǎng)上邊界離開磁場(chǎng). 若只考慮每個(gè)粒子在電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中各運(yùn)動(dòng)一次，不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用.求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)粒子離開電場(chǎng)上邊緣時(shí),能夠到達(dá)最右側(cè)位置的粒子是沿軸正方向發(fā)射的粒子,對(duì)此粒子,有,

由類平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律得

，

，

聯(lián)立可得.

(2)沿軸正方向發(fā)射的粒子射入磁場(chǎng)時(shí),有，

聯(lián)立可得，

,方向與水平方向成斜向右上方,

根據(jù)題意知該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡恰與磁場(chǎng)上邊界相切,其余粒子均不能達(dá)到邊界,

由幾何關(guān)系可知,

由，得，聯(lián)立可得.

(3)粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間對(duì)應(yīng)最大的圓心角,運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)且恰與磁場(chǎng)上邊界相切的粒子,其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角最大，由幾何關(guān)系可知圓心角,

粒子運(yùn)動(dòng)的周期，

.

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】某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)(電動(dòng)勢(shì)E大約在9 V左右，內(nèi)阻r約為50 Ω)，已知該電池允許輸出的最大電流為150 mA.該同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻約為2 kΩ，R為電阻箱．阻值范圍0～9 999 Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．

(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻有以下幾種規(guī)格：

A．2 Ω B．20 Ω C．200 Ω D．2 000 Ω

本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選________(填入相應(yīng)的字母)作為保護(hù)電阻．

(2)在圖(b)的實(shí)物圖中，已正確地連接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接．

(3)該同學(xué)完成電路的連接后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值；讀取電壓表的示數(shù)，其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖(c)所示，其讀數(shù)為________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】夜間，居民樓的樓道里只是偶爾有人經(jīng)過(guò)，“長(zhǎng)明燈”會(huì)造成浪費(fèi).科研人員利用“光敏” 材料制成“光控開關(guān)”——天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開；利用“聲敏”材料制成“聲控 開關(guān)”——當(dāng)有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)自動(dòng)閉合，無(wú)人走動(dòng)時(shí)自動(dòng)斷開.若將這兩種開關(guān)配合 使用，就可以使樓道里的燈變的“聰明”.這種“聰明”的電路是圖中的（）

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電流表A的量程為0-0.6 A,表盤均勻劃分為30個(gè)小格，每一小格表示0.02A, R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的，的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍.若用電流表A的表盤刻度表示流過(guò)接線柱1的電流值，則

(1)將接線柱1、2接入電路時(shí),每一小格表示_____A.

(2)將接線柱1、3接入電路時(shí),每一小格表示______A.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.光的反射現(xiàn)象和光電效應(yīng)現(xiàn)象，說(shuō)明光具有波粒二象性

B.若某元素的半衰期是2小時(shí)，則64g該元素經(jīng)過(guò)6小時(shí)后還有4g未衰變

C.質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核，釋放的能量是

D.紫外線照射某種金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，若增加紫外線照射的強(qiáng)度，則從全屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能會(huì)增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，波速均為2.0m/s的兩列簡(jiǎn)諧波分別從波源x=0和x=12m處沿x軸相向傳播，0時(shí)的波形如圖所示，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.兩列波的頻率均為0.25Hz

B.t=1.0s時(shí)兩波相遇

C.兩波相遇過(guò)程中x=5m處和x=7m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱

D.t=1.5s時(shí)，x=6m處質(zhì)點(diǎn)的位移為最大值

E.t=2.0s時(shí)，x=6m處質(zhì)點(diǎn)位移為0，速度方向沿y軸負(fù)方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧下端懸一滑輪，跨過(guò)滑輪的細(xì)線兩端系有A、B兩重物， mB=2kg，不計(jì)線、滑輪質(zhì)量及摩擦，則A、B兩重物在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的示數(shù)可能為：（g=10m/s2）（ ）

A. 40N B. 60N C. 80N D. 100N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖所示，一傾角θ=37°的粗糙斜面底端與一傳送帶左端平滑相連于P點(diǎn)。有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從斜面頂端A點(diǎn)靜止開始下滑，當(dāng)物塊滑到斜面底端P點(diǎn)后會(huì)繼續(xù)滑上傳送帶（設(shè)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)前后的速度大小不變）。已知斜面長(zhǎng)度S=1.25m，傳動(dòng)帶長(zhǎng)度L=4m，物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2．（g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），求：

（1）當(dāng)傳送帶靜止不動(dòng)時(shí)，物塊在傳送帶能滑行多遠(yuǎn)距離；

（2）當(dāng)傳送帶以恒定速率v=4m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，試判斷物體能否向右滑離出傳動(dòng)帶？若能，試求出滑離速度；若不能，則求出物體在傳送帶上第一次做往返運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

(1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有_____。

A．斜槽軌道光滑

B．斜槽軌道末段水平

C．擋板高度等間距變化

D．每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球

(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)?/span>x軸、豎直方向?yàn)?/span>y軸的坐標(biāo)系。

a．取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的___（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)_______（選填“需要“或者“不需要”）y軸與重錘線平行。

b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC 的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則___（選填“大于”、“等于”或者“小于”）�？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮�___（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，結(jié)果用上述字母表示）。

(3)伽利略曾研究過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體______。

A．在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

C．在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案