【題目】如圖所示,以兩虛線為邊界,中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場,寬度為,兩側(cè)為相同的勻強磁場,方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量、重力不計的帶電粒子,以初速度垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動,后進入電場做勻加速運動,然后第二次進入磁場中運動,此后粒子在電場和磁場中交替運動。已知粒子第二次在磁場中運動的半徑是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此類推。求

1粒子第一次經(jīng)過電場的過程中電場力所做的功。

2粒子第次經(jīng)過電場時電場強度的大小

3粒子第次經(jīng)過電場所用的時間。

4假設(shè)粒子在磁場中運動時,電場區(qū)域場強為零。請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中,電場強度隨時間變化的關(guān)系圖線不要求寫出推導(dǎo)過程,不要求標(biāo)明坐標(biāo)刻度值。

【答案】1;2;3。

【解析】

試題分析:1)(3分設(shè)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,粒子第n次進入磁場時的半徑為Rn,速度為vn,

由牛頓第二定律得qvnB=m

由①得vn=

因為R2=2R1,所以v2=2v1

對于粒子第一次在電場中的運動,由動能定理得W1=mv22mv12

聯(lián)立③④得W1=

2)(3分粒子第n次進入電場時速度為vn,出電場時速度為vn+1

有vn=nv1,vn+1=n+1v1

由動能定理得qEnd=mvn+12mvn2

故En=

3設(shè)粒子第n次在電場中運動的加速度為an,由牛頓第二定律得qEn=man

由運動學(xué)公式得vn+1-vn= antn⑩解之得tn=。

4

練習(xí)冊系列答案
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【題目】某同學(xué)手拿甲、乙兩物體,若甲物體的重力是乙物體的10倍,它們在同一高度處同時自由下落(不計空氣阻力),則下列說法中正確的是(

A. 甲比乙先著地 B. 甲比乙的加速度大

C. 甲乙同時著地 D. 無法確定誰先著地

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【題目】關(guān)于曲線運動下列說法中正確的是( 。

A. 加速度恒定的運動不可能是曲線運動

B. 加速度變化的運動必定是曲線運動

C. 曲線運動一定是變速運動

D. 加速度大小不變的曲線運動一定是勻變速運動

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【題目】關(guān)于重力和自由落體加速度,下列說法正確的是

A. 物體所受重力的方向總是垂直地面向下

B. 物體所受重力的施力物體是地球

C. 地球表面各處的自由落體加速度均相同

D. 質(zhì)量大的物體受到的重力大,所以自由落體加速度也大

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【題目】我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將風(fēng)云二號”08星發(fā)射升空,風(fēng)云二號”08星是地球同步衛(wèi)星,將在天氣預(yù)報、氣候預(yù)測、軍事、航天氣象保障等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.該衛(wèi)星在預(yù)定軌道正常運行時,下列說法正確的是( )

A. 它可能會經(jīng)過九江一中上空 B. 它的線速度大于地球第一宇宙速度

C. 它的角速度于月球繞地球運動的角速度 D. 它距離地球太遠,故不受地球引力作用

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【題目】質(zhì)量為m=5kg的物體,在水平力F=20N的作用下,在水平面上從靜止開始運動,物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2,運動時間為t=5s,求:

(1)力在5s內(nèi)對物體所做的總功;

(2)F5s內(nèi)對物體所做功的平均功率;

(3)5s末,力F對物體做功的瞬時功率.(g=10m/s2

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【題目】質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊,從傾角為 的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,如圖所示若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是

A小物塊一定帶正電荷

B小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動

C小物塊在斜面上運動時做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運動

D小物塊在斜面上下滑過程中,當(dāng)小物塊對斜面壓力為零時的速率為

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【題目】某實驗小組同學(xué)在研究平拋物體的運動實驗中,只畫出了如圖所示的曲線,于是他在曲線上取水平距離Δx相等的三點A、B、C,量得Δx01m。又量出它們之間的豎直距離分別為h101m,h202m,(g10m/s2)利用這些數(shù)據(jù),可求得:

(1)物體拋出時的初速度為________m/s;

(2)物體經(jīng)過B時豎直分速度為_____m/s;

(3)拋出點距B點的水平距離為________m,豎直距離為________m。

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【題目】下列說法中正確的是(
A.話筒是一種常用的聲音傳感器,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號
B.電子秤是利用力傳感器進行測量
C.某些街旁的路燈,利用半導(dǎo)體的光敏特性,夜晚電阻小,白天電阻大,控制了電路的通斷
D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因為溫度越高,它的電阻越小

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