【題目】如圖所示,平面直角坐標系xOy中,在y>0的區(qū)域有沿y軸負方向的勻強電場,在y<0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以速率v0通過y軸上P點,方向沿x軸正方向;經(jīng)過x軸上Q點時速度方向與x軸正向夾角θ=60°,粒子最后恰能再次通過P點且速度方向沿x軸正方向。已知P、O間距為d,不計粒子重力。求:

(1)電場強度的大小E

(2)磁感應強度的大小B

(3)粒子從P點開始到再次通過P所經(jīng)過的最短時間t

【答案】(1)E=;(2B=;(3)(+

【解析】

1)粒子由PQ做類平拋運動,根據(jù)動能定理求解電場強度E;(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)幾何關系求解半徑,根據(jù)求解B;(3)根據(jù)粒子先在電場中運動,然后進入磁場,再進入電場,求解最短時間.

1)由題知,粒子通過Q點時速度大小

由動能定理得:

解得

2)設粒子從PQ時間為t1,O、Q間距為x

解得:

粒子在磁場中做勻速圓周運動半徑為r

解得:

又由,

解得

3)粒子在磁場中做勻速圓周運動經(jīng)歷的時間為t2

解得:

粒子從P點開始到再次通過P所經(jīng)過的最短時間

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律.斷開電磁鐵的電源,電磁鐵失去磁性,金屬小球從靜止開始下落,經(jīng)過光電門落入捕球網(wǎng)中。小鐵球下落過程中經(jīng)過光電門時,毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r間 t

(1)要應用本裝置驗證機械能守恒定律,測出小球開始下落的位置與光電門之間的距離 h 以及小鐵球的直徑 d 。是否需要測量出小鐵球的質(zhì)量____?(請?zhí)?/span>”)

(2)實驗前應調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光門中的激光束。

小鐵球通過光電門時的瞬時速度 v __________,若下落過程中機械能守恒,則h 的關系式為=______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】類比磁通量的概念,在靜電場中同樣可以定義電通量的概念:若電場中有一個面積為S的區(qū)域,各處的電場強度大小均為E,且與該區(qū)域垂直,則穿過這個面積的電通量φES.空間中現(xiàn)有一個電荷量為Q的固定點電荷,在其周圍激發(fā)靜電場,以點所在位置為球心作兩個半徑不同的球面S1S2,如圖所示。則以下說法正確的是(

A. 通過S1S2的電通量與它們距球心的距離成正比

B. 通過S1S2的電通量與它們距球心距離的平方成正比

C. 通過S1S2的電通量與它們距球心的距離成反比

D. 通過S1S2的電通量為一個恒量,與它們距球心的距離無關

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組要將一塊量程Ig1mA、內(nèi)阻約為100Ω的電流表G改裝成量程為3V的電壓表。首先要測量該電流表的內(nèi)阻現(xiàn)有如下器材

A.待測電流表G (量程1mA、阻值約100Ω)

B.滑動變阻器(總阻值5000Ω、額定電流1A)

C.滑動變阻器(總阻值500Ω、額定電流1A)

D.電阻箱R2(總阻值999.9Ω)

E.電源(電動勢為1.5V,內(nèi)阻很小)

F.電源(電動勢為3V,內(nèi)阻很小)

G.開關、導線若千

(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測量待測電流表G的內(nèi)阻,則滑動變阻器R1應選擇________(填器材前代碼序號),電源應選擇_______(填器材前代碼序號)。

(2)實驗時,先斷開開關S2,閉合開關S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使得G的示數(shù)為Ig;保證R1的阻值不變,再閉合S2;調(diào)節(jié)電阻箱R2,使得G的示數(shù)為,此時電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示,則G的內(nèi)阻為________Ω

(3)該實驗中,G的內(nèi)阻測量值_______真實值(大于小于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小船欲渡過一條河寬為200m的河,已知水流的速度為,船在靜水中的速度為,則下列說法中正確的是  

A. 小船不能垂直過河

B. 小船過河的最短時間為25s

C. 小船以最短位移過河時,所需要的時間為50s

D. 若小船的船頭始終正對河岸過河,水流速度變大,則小船過河的時間變長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一束正離子垂直地射入正交的勻強磁場和勻強電場區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn).如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子再垂直進入另一勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分成幾束.對這些進入后一磁場的不同軌跡的離子,可得出結(jié)論( )

A. 它們的動量一定各不相同

B. 它們的電量一定各不相同

C. 它們的質(zhì)量一定各不相同

D. 它們的電量與質(zhì)量之比一定各不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學描繪小燈泡的伏安特。所使用的器材有:

小燈泡L(額定電壓3.8V,額定電流0.50A)

電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω);

靈敏電流計G(量程1mA,內(nèi)阻為500Ω);

電阻箱R0(阻值范圍0~9999.9Ω);

滑動變阻器R1(阻值范圍0~20Ω);

電源E(電動勢4.5V,內(nèi)阻約2Ω);

開關S 及導線若干;

(1)為了能夠?qū)崿F(xiàn)在0-3.8V內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量,需將靈敏電流計G改裝成量程為4V的電壓表,則______(填)聯(lián)的電阻箱R0的阻值應調(diào)整為_________Ω.

(2)請在圖(b)的方框中畫全運用上述器材描繪小燈泡伏安特性的實驗電路原理圖,并標注對應的器材符號_________.

(3)實驗中得到電流表A讀數(shù)I和靈敏電流計G讀數(shù)Ig如下表所示:

請你根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(c)的坐標系中補齊數(shù)據(jù)點,做出I-Ig曲線_______________.

(4)I- Ig曲線可知,小燈泡的電阻隨電流的增大而_______(填變大”“變小或者不變”)

(5)如圖(d)所示,將該小燈泡和定值電阻R與一電動勢E=3.0V,內(nèi)阻r=5.0Ω的電源串聯(lián)時,電源的輸出功率最大,可知此時小燈泡的實際功率約為________W,定值電阻的阻值R=_______ Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在第II 象限內(nèi)有沿x 軸正方向的勻強電場電場的強度大小為E;在其余象限內(nèi)存在,垂直xOy,平面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m 電荷量為q 的帶正電粒子以一定的初速度,從x 軸的上的P 點平行于y 軸正方向進入勻強電場中。并以與y 軸正方向成45°進入磁場,又恰好以平行于y 軸正方向的速度返回電場。已知O、P 之間的距離為d

(1)求粒子的初速度v0,

(2)磁感應強度B的大小

(3)粒子第二次離開電場時速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了一個用打點計時器探究碰撞中的不變量的實驗:在小車A前端裝有橡皮泥,推動小車A使之勻速運動,然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動。他設計的裝置如下圖所示,在小車A的后面連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50 Hz。

(1)木板的一端下邊墊著小木片用以_____

(2)在實驗中,需要的測量工具有 ____ 。

A.彈簧測力計

B.毫米刻度尺

C.天平

D.螺旋測微器

(3)已測得小車A(包括橡皮泥)的質(zhì)量為m1=0.310 kg,小車B(包括撞針)的質(zhì)量為m2=0.205 kg,由以上測量可得:(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

碰前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為______kg·m/s;

碰后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為_____ kg·m/s;

(4)結(jié)論:_____________________________ 。

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