【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi),存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2×105N/C、方向垂直于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.20 T、方向與xOy平面垂直向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y軸上有一足夠長(zhǎng)的熒光屏PQ,在x軸上的M(10,0)點(diǎn)處有一粒子發(fā)射槍向x軸正方向連續(xù)不斷地發(fā)射大量質(zhì)量m=6.4×10-27kg、電荷量q=3.2×10-19C的帶正電粒子(重力不計(jì)),粒子恰能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若撤去電場(chǎng),并使粒子發(fā)射槍以M點(diǎn)為軸在xOy平面內(nèi)以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(整個(gè)裝置都處在真空中)。

(1)判斷電場(chǎng)方向,求粒子離開(kāi)發(fā)射槍時(shí)的速度;

(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;

(3)熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍;

(4)熒光屏上閃光點(diǎn)從最低點(diǎn)移動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間。

【答案】(1)106m/s (2)0.1m (3) 0.273m (4)0.42s

【解析】(1)帶正電粒子(重力不計(jì))在復(fù)合場(chǎng)中沿x軸做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則可得洛倫茲力方向向下,所以電場(chǎng)力方向向上,電場(chǎng)強(qiáng)度方向向上

速度

(2)撤去電場(chǎng)后,有

所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑

(3)畫(huà)圖可知,粒子最上端打在B點(diǎn),最下端打在A點(diǎn)

,

所以熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍

(4)因?yàn)榱W釉诖艌?chǎng)總做圓周運(yùn)動(dòng)的周期,所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以忽略不計(jì)

閃光點(diǎn)從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,粒子槍轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為

所用時(shí)間

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】當(dāng)線圈中電流改變時(shí),線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)。自感電動(dòng)勢(shì)方向與原電流方向【

A. 總是相反

B. 總是相同

C. 電流增大時(shí),兩者方向相反

D. 電流減小時(shí),兩者方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣的水平面上方,有兩個(gè)方向相反的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),PQ為兩磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1=B,B2=2B,一個(gè)豎直放置的邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框,以初速度v垂直磁場(chǎng)方向從圖中實(shí)線位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到在每個(gè)磁場(chǎng)中各有一半的面積時(shí),線框的速度為v/2,則下列判斷正確的是(  )

A. 此過(guò)程中通過(guò)線框截面的電量為

B. 此過(guò)程中線框克服安培力做的功為

C. 此時(shí)線框的加速度為

D. 此時(shí)線框中的電功率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的幾種說(shuō)法,正確的是(

A. 運(yùn)動(dòng)的物體才會(huì)受到摩擦力 B. 摩擦力總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反

C. 摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng) D. 摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直,導(dǎo)線框的一條對(duì)角線和虛線框的一條對(duì)角線恰好在同一直線上.從t=0開(kāi)始,使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿對(duì)角線方向移動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng),直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域.用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流(逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎瑒t下列表示I﹣t關(guān)系的圖線中,正確的是( 。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于地球表面上物體所受到的重力與萬(wàn)有引力的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 物體在赤道上時(shí)重力方向與萬(wàn)有引力方向相同,此時(shí)萬(wàn)有引力等于重力

B. 物體在兩極時(shí)重力方向與萬(wàn)有引力方向相同,此時(shí)萬(wàn)有引力等于重力

C. 物體在赤道上時(shí),萬(wàn)有引力和重力的合力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力

D. 地球上的任一物體都會(huì)受萬(wàn)有引力、重力和支持力的三個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】矩形線框abcd固定放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖甲所示.設(shè)t=0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,圖乙中i表示線圈中感應(yīng)電流的大小(規(guī)定電流沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?/span>),F表示線框ab邊所受的安培力的大小(規(guī)定ab邊中所受的安培力方向向左為正),則下列圖象中可能正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整;

(2)如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上開(kāi)關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有:____(填“向左偏一下”、“向右偏一下”或“不動(dòng)”)

①將線圈A迅速插入線圈B時(shí),靈敏電流計(jì)指針將________

②線圈A插入線圈B后,將滑動(dòng)變阻器的滑片迅速向左拉時(shí),靈敏電流計(jì)指針________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】赤道附近地磁場(chǎng)方向向北,來(lái)自宇宙究竟的質(zhì)子流垂直地面射向赤道,在地磁場(chǎng)的作用下,這些質(zhì)子的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)椋?/span>

A. 向東 B. 向南 C. 向西 D. 向北

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