【題目】邊長L0.20m的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場和勻強電場,其電場強度為E1×104V/m,磁感強度B0.05T,磁場方向垂直紙面向里,當(dāng)一束質(zhì)荷比為5×10-8kg/C的正離子流,以一定的速度從電磁場的正方形區(qū)域的邊界中點射入,離子流穿過電磁場區(qū)域而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),如右圖所示,不計正離子的重力,求:

1)電場強度的方向和離子流的速度大小

2)在離電磁場區(qū)域右邊界D=0.4m處有與邊界平行的平直熒光屏.若撤去電場,離子流擊中屏上a點;若撤去磁場,離子流擊中屏上b點,則ab間的距離是多少?.

【答案】1)豎直向下;21.34m

【解析】

1)正離子經(jīng)過正交場時豎直方向平衡,因洛倫茲力向上,可知電場力向下,則電場方向豎直向下;

由受力平衡得

離子流的速度

2)撤去電場,離子在磁場中做勻速圓周運動,所需向心力由洛倫茲力提供,則有

離子離開磁場后做勻速直線運動,作出離子的運動軌跡如圖一所示

圖一

由幾何關(guān)系可得,圓心角

若撤去磁場,離子在電場中做類平拋運動,離開電場后做勻速直線運動,運動軌跡如圖二所示

圖二

通過電場的時間

加速度

在電場中的偏移量

粒子恰好從電場右下角穿出電場,則

由幾何關(guān)系得

ab的距離

=1.34m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國已投產(chǎn)運行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程.假設(shè)甲、乙兩地原來用500kV的超高壓輸電,在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下,現(xiàn)改用1000kV特高壓輸電,不考慮其他因素的影響,則()

A.輸電電流變?yōu)樵瓉淼?/span>2

B.輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉淼?/span>

C.輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉淼?/span>2

D.輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼?/span>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計,與阻值為R的定值電阻相連,勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B。有一質(zhì)量為m、長為l的導(dǎo)體棒在ab位置以初速度v沿斜面向上運動,最遠到達ab處,導(dǎo)體棒向上滑行的最遠距離為x。導(dǎo)體棒的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。在導(dǎo)體棒向上滑動過程中,下列說法正確的是( )

A.導(dǎo)體棒受到的最大安培力為

B.導(dǎo)體棒損失的機械能為mv2mgxsin θ

C.導(dǎo)體棒運動的時間為

D.整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為mv2mgx(sin θμcos θ)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與物體所受合力的關(guān)系的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,設(shè)帶有定滑輪的小車質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz。

1)對于上述實驗,下列說法正確的是______。

A.需要用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量

B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車(未連細線)能沿長木板向下勻速運動

C.與小車定滑輪相連的輕繩與桌面要平行

D.小車靠近打點計時器,先接通電源后釋放小車

2)若在實驗中得到一條紙帶如圖乙所示,O、A、B、CD為五個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。根據(jù)紙帶數(shù)據(jù),可求出小車的加速度a=______m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

3)該實驗,沙和沙桶的總質(zhì)量m______(選填需要不需要)遠小于小車的質(zhì)量M;在實驗過程中小車的加速度______(選填大于”“等于小于)沙和沙桶的加速度。

4)以彈簧測力計的讀數(shù)F為橫坐標(biāo),通過紙帶計算出的加速度為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象如圖丙所示,則可求出小車的質(zhì)量M=______kg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為的電阻Rx的阻值,F(xiàn)有

A.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω

B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω

C.電壓表(0~ 3V,內(nèi)阻約3kΩ

D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ

E.滑動變阻器(0 ~50Ω,額定電流2A

F.電源(3V,內(nèi)阻可不計)

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

①在實驗中,電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________(選填器材前的字母);為了提高實驗的精確度,實驗電路應(yīng)采用圖中的________(填)。

②接通開關(guān),改變滑動變阻器畫片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值Rx=____________Ω。

③若在①問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是_________;若在①問中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是_________;(選填選項前的字母)

A.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

④閉合電鍵,將滑動變阻器的滑片P由初始端向另一端滑動過程中,滑動變阻器的功率將_________

A.一直減小 B.一直變大 C.先變大后變小 D.先變小后變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為α的光滑導(dǎo)軌上接入一定值電阻,是邊長都為L的兩正方形磁場區(qū)域,其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向上,區(qū)域中磁場的磁感應(yīng)強度為B1,恒定不變,區(qū)域中磁感應(yīng)強度隨時間B2=ktk>0)變化,一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿穿過區(qū)域垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上,并恰能保持靜止,不計導(dǎo)軌電阻,則下列說法正確的是(

A.通過金屬桿的電流大小為

B.通過金屬桿的電流方向是從ab

C.定值電阻的阻值為

D.定值電阻的阻值為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,abcd是匝數(shù)為100匝、邊長為10cm、總電阻為0.1Ω的正方形閉合導(dǎo)線圈,放在與線圈平面垂直的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,則以下說法正確的是(  )

A.03s內(nèi)導(dǎo)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變

B.t=2.5s時導(dǎo)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1V

C.02s內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為20C

D.t=1s時,導(dǎo)線圈內(nèi)電流的瞬時功率為10W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球a和質(zhì)量為2m的小球b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止,水平力F作用在a上并緩慢拉a,當(dāng)B與豎直方向夾角為60°時,A、B伸長量剛好相同.AB的勁度系數(shù)分別為k1k2,則以下判斷正確的是

A.k1k2=3:1

B.k1k2=1:2

C.撤去F的瞬間,b球處于完全失重狀態(tài)

D.撤去F的瞬間,ab兩球的加速度不相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,磁鐵上方有一導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有垂直紙面向里的電流。若在某一瞬間電流消失,則(  )

A.彈簧將變長

B.彈簧將變短

C.磁鐵對地面的壓力將減小

D.磁鐵對地面的壓力將增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案