【題目】在xoy直角坐標(biāo)系中，第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場．初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，從x上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后過y軸上的P點(diǎn)且垂直y軸進(jìn)入電場區(qū)域，在電場偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn)．已知OA=OC=d．求：

（1）電場強(qiáng)度E
（2）磁感強(qiáng)度B的大�。�

【答案】
（1）解：設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場加速后獲得速度為v，由 ①

帶電粒子進(jìn)入磁場后，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律： ②

依題意可知：r=d

帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間t從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，由運(yùn)動學(xué)公式得

④

d=vt ⑤

又qE=ma ⑥

聯(lián)立①②③可解得： …⑧

答：電場強(qiáng)度E為 ．


（2）解：設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場加速后獲得速度為v，由 ①

帶電粒子進(jìn)入磁場后，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律： ②

依題意可知：r=d

帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間t從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，由運(yùn)動學(xué)公式得

④

d=vt ⑤

又qE=ma ⑥

聯(lián)立①④⑤⑥可解得： ⑦

答：磁感強(qiáng)度B的大小為 ．


【解析】（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，由平拋運(yùn)動的知識可求得電場強(qiáng)度為E．（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由幾何關(guān)系可得出半徑，由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解洛倫茲力的相關(guān)知識，掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功，以及對感應(yīng)電流的方向的理解，了解通電導(dǎo)體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān)．（左手定則）．

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】物體的加速度有兩個表達(dá)式和，關(guān)于這兩個表達(dá)式，下面說法正確的是()

A. a與Δv成正比，與Δt成反比

B. 前一式表示a是描述速度變化的快慢，后式表明a由F與m決定的

C. 兩式均為矢量式，前一式中a與Δv方向相同，后一式中a與F方向相同

D. 兩式均為矢量式，但a、F、Δv的方向一定相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖，長木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。

（1）該小組研究加速度和拉力關(guān)系時，得到的圖象將會是圖

（2）下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a= m/s2 （保留三位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)在研究加速度和質(zhì)量關(guān)系時，記錄下如下數(shù)據(jù)，請?jiān)谙旅娴淖鴺?biāo)紙中選擇合理的坐標(biāo)，描出相關(guān)圖線，并可以由圖線可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。

次數(shù)

1

2

3

4

5

質(zhì)量m/g

200

300

400

500

600

加速度a/m˙s-2

1.00

0.67

0.50

0.40

0.33

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車以及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

(1)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：_____________________________。

(2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量______（填“是”或“否”）；

(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年4月16曰，中國南車設(shè)計(jì)制造的全球首創(chuàng)超級電容儲能式現(xiàn)代電車在寧波下線，不久將成為二三線城市的主要公交用車．這種超級電車的核心是我國自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的“超級電容器”．如圖所示，這種電容器安全性高，可反復(fù)充放電100萬次以上，使用壽命長達(dá)十二年，且容量超大（達(dá)到9500 F），能夠在10s內(nèi)完成充電．下列說法正確的是（ ）

A.該“超級電容器”能儲存電荷
B.該“超級電容器”的電容隨電壓的增大而增大
C.該“超級電容器”放電過程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.充電時電源的正極應(yīng)接“超級電容器”的負(fù)極

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，判斷實(shí)驗(yàn)過程中線圈中有無感應(yīng)電流．（填“有”或“無”）

①把磁鐵插入線圈 感應(yīng)電流．
②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動 感應(yīng)電流．
③實(shí)驗(yàn)表明只要（填“閉合”或“不閉合”）電路內(nèi)的磁通量發(fā)生（填“變化”或“不變”），就會產(chǎn)生感應(yīng)電流．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。

（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。

（2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動。求這一臨界角的正切tanθ0。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車以10m/s的速度在平直公路上行駛，剎車時的加速度大小為2m/s2 ， 則自駕駛員踩剎車開始，經(jīng)過2s與6s時汽車的位移大小之比為（ ）
A.2：3
B.3：2
C.16：25
D.25：16

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖．如圖（b）所示．實(shí)驗(yàn)中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到．回答下列問題：

（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成（填“線性”或“非線性”）關(guān)系．
（2）由圖（b）可知，a﹣m圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是存在 ．
（3）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實(shí)臉中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是 ， 鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 ．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案