【題目】如圖1所示，寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)（如圖2所示），電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0，E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上．t=0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn)．Q為線段N1N2的中點(diǎn)，重力加速度為g．上述d、E0、m、v、g為已知量．

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）求電場(chǎng)變化的周期T；

【答案】（1）； （2）

【解析】

根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)結(jié)合物理情景確定物體的受力情況．再根據(jù)受力分析列出相應(yīng)等式解決問(wèn)題．

（1）微粒從N1沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，受力平衡

則mg+qE0=qvB

微粒做圓周運(yùn)動(dòng)，則mg=qE0

聯(lián)立以上兩式解得：

（2）設(shè)微粒從N1運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間為t1，作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t2，則

微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力：

或者直接由 得

聯(lián)立以上各式解得：

電場(chǎng)變化的周期

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】兩塊厚度相同的木塊A和B，緊靠著放在光滑的水平面上，其質(zhì)量分別為mA＝2.0 kg，mB＝0.90 kg，它們的下底面光滑，上表面粗糙，另有一質(zhì)量mC＝0.10 kg的滑塊C，以vC＝10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如右圖所示．由于摩擦，滑塊最后停在木塊B上，B和C的共同速度為0.50 m/s.求：

(1)木塊A的最終速度vA；

(2)滑塊C離開(kāi)A時(shí)的速度vC′.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一條形磁體平放在水平桌面上，一閉合線圈保持在豎直平面內(nèi)，從條形磁鐵探出桌面的一端的左上方豎直下落，線圈平面垂直于磁鐵（如圖）。在線圈通過(guò)磁鐵截面的過(guò)程中磁鐵一直靜止，關(guān)于磁鐵的受力分析正確的是

A. 線圈中感應(yīng)電流的方向不會(huì)變化

B. 磁鐵受桌面的支持力一直大于重力

C. 磁鐵受到桌面的摩擦力一直向右

D. 磁鐵受到桌面的摩擦力一直向左

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車(chē)受到的合外力．

(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小，在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是______．

A．實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作

B．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車(chē)，后接通電源

C．在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好

D．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

(2)除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測(cè)量?jī)x器有_____________ _____________．

(3)如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究“動(dòng)能定理”．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力加速度為g.圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量，另外，小車(chē)的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m.請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出來(lái)________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（190--210 ）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：

電源E：電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；

電流表A1：量程0~10mA，內(nèi)阻r1約50 ；

電流表A2：量程0~500μA，內(nèi)阻r2為1000 ；

滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20 ，額定電流2A；

定值電阻R2=5000；定值電阻R3=500；電鍵S及導(dǎo)線若干。

要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：

（1）為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，可以將電流表_______（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻______（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。

（2）如圖（1）所示，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案，其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表，則應(yīng)選電路圖__________（選填“甲”或“乙”）。

（3）若所選測(cè)量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表讀數(shù)如圖（2）所示，則電壓表讀數(shù)是________V。根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)，并考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測(cè)電阻Rx= ________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上A、B兩點(diǎn)靜止放置著可視為質(zhì)點(diǎn)的M、N兩個(gè)小木塊，其中A、B之間地面光滑，B、C之間地面粗糙。地面與傾角為37°的粗糙斜面在C點(diǎn)相連，木塊通過(guò)C點(diǎn)可認(rèn)為沒(méi)有能量損失�，F(xiàn)給木塊M一個(gè)5m/s的初速度向左運(yùn)動(dòng)，撞上粘有橡皮泥的木塊N之后一起沖向斜面。已知M的質(zhì)量為4kg，N和橡皮泥的總質(zhì)量為1kg，BC地面與木塊間的動(dòng)摩擦因素μ1=0.2，斜面與木塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5（g取10m/s2）求

（1）為了讓兩個(gè)小木塊能夠到C點(diǎn)，B、C之間的最大距離不得超過(guò)多少？

（2）若B、C之間的距離為2m，求木塊能上升到斜面的最大高度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀是一種分析同位素的重要儀器，它的構(gòu)造原理如圖所示。從粒子源S處射出速度大小不計(jì)的正離子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從狹縫S1處垂直進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后到達(dá)照相底片P上。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，加速電場(chǎng)的電壓為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

（1）求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v的大小。

（2）求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

（3）假如離子源能放出氕（）、氘（）、氚（）三種離子的混合物，請(qǐng)判斷該質(zhì)譜儀能否將三種離子分離，并說(shuō)明理由。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年12月12日16時(shí)39分，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器結(jié)束地月轉(zhuǎn)移段飛行，按計(jì)劃順利完成近月制動(dòng)，并成功進(jìn)入100km~400km環(huán)月橢圓軌道Ⅱ，其軌道示意如圖，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ?yàn)闄E圈軌道，兩軌道在點(diǎn)A相切，則“嫦娥四號(hào)”

A. 由A向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增大

B. 由A向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大小不變

C. 從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要在A點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)火加速

D. 沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期大于沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車(chē)C靜止在光滑的水平面上，在t=0時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量均為1.0kg的小物體A和B同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車(chē)，1.0s內(nèi)它們的v-t圖象如圖乙所示，g取10m/s2。

(1)試分析小車(chē)在1.0s內(nèi)所做的運(yùn)動(dòng)，并說(shuō)明理由？

(2)要使A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰，車(chē)的長(zhǎng)度至少為多少？

(3)假設(shè)A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰，試在圖乙中畫(huà)出A、B在t=1.0s-3.0s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象，

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案