如圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L(zhǎng)、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在與右側(cè)虛線相距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的屏.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì)),以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度v0射入電場(chǎng)中,v0方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O.試求:

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間;
(2)粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα;
(3)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x.
(1);(2);(3)

試題分析: (1)根據(jù)題意,粒子在垂直于電場(chǎng)線方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以粒子從射入到打在屏上所用的時(shí)間為。
(2)設(shè)粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿平行電場(chǎng)線方向的速度為,根據(jù)牛頓第二定律,粒子在電場(chǎng)中的加速度為

所以
則粒子剛射出電場(chǎng)時(shí)速度方向與初速度方向間夾角的正切值為
(3)設(shè)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離為y,則y=    
又x=y+Ltana,     
解得:x=       
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18 分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿+y 方向的勻強(qiáng)電場(chǎng), 在第Ⅰ象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(電場(chǎng)、磁場(chǎng)均未畫出);一個(gè)比荷為的帶電粒子以大小為 v 0的初速度自點(diǎn)沿+x 方向運(yùn)動(dòng),恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限,粒子穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,最終從 x軸上的點(diǎn) Q(9 d,0 )沿-y 方向進(jìn)入第Ⅳ象限;已知該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為  ,不計(jì)粒子重力。 

(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大。
(2) 求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R及時(shí)間t B;
(3) 求圓形磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑rm。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在電子槍右側(cè)依次存在加速電場(chǎng),兩水平放置的平行金屬板和豎直放置的熒光屏。加速電場(chǎng)的電壓為U1。兩平行金屬板的板長(zhǎng)、板間距離均為d。熒光屏距兩平行金屬板右側(cè)距離也為d。電子槍發(fā)射的質(zhì)量為m、電荷量為–e的電子,從兩平行金屬板的中央穿過(guò),打在熒光屏的中點(diǎn)O。不計(jì)電子在進(jìn)入加速電場(chǎng)前的速度及電子重力。

(1)求電子進(jìn)入兩金屬板間時(shí)的速度大小v0;
(2)若兩金屬板間只存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),求電子到達(dá)熒光屏的位置與O點(diǎn)距離的最大值和此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)若兩金屬板間只存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為U2,電子會(huì)打在熒光屏上某點(diǎn),該點(diǎn)距O點(diǎn)距離為,求此時(shí)U1與U2的比值;若使電子打在熒光屏上某點(diǎn),該點(diǎn)距O點(diǎn)距離為d,只改變一個(gè)條件的情況下,請(qǐng)你提供一種方案,并說(shuō)明理由。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,xOy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過(guò)圖中虛線上的M(,a)點(diǎn)時(shí),撤去電場(chǎng),粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出),又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)。已知磁場(chǎng)方向垂直xOy平面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)粒子的重力。試求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)N點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)矩形磁場(chǎng)的最小面積。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,AB間存在與豎直方向成45°角斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,BC間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,AB間距為0.2 m,BC間距為 0.1 m,C為熒光屏,質(zhì)量m=1.0×10-3kg,電荷量q=+1.010-2C的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放,恰好沿水平方向經(jīng)過(guò)b點(diǎn)到達(dá)熒光屏的O點(diǎn)。若在BC間再加方向垂直紙面向外大小為B =" 1.0" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子經(jīng)b點(diǎn)偏轉(zhuǎn)到達(dá)熒光屏的O′點(diǎn)(未畫出).取g =" 10" m/s2.求:

⑴ E1的大;
⑵ 加上磁場(chǎng)后,粒子由b點(diǎn)到O′點(diǎn)電勢(shì)能的變化量. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖,POy區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),POx區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OP與x軸成θ角.不計(jì)重力的負(fù)電荷,質(zhì)量為m、電量為q,從y軸上某點(diǎn)以初速度v0垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入,經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后垂直O(jiān)P進(jìn)入磁場(chǎng),又垂直x軸離開磁場(chǎng).求:

(1)電荷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小
(2)電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′固定在豎直方向,導(dǎo)軌間距d=0.8 m,下端NN′間接一阻值R=1.5 Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面.距下端h=1.5 m高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好,其質(zhì)量m=0.2 kg,電阻r=0.5 Ω,由靜止釋放到下落至底端NN′的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR=1.05 J.g=10 m/s2.求:

(1)金屬棒在此過(guò)程中克服安培力所做的功WA;
(2)金屬棒下滑速度為2 m/s時(shí)的加速度a;
(3)金屬棒下滑的最大速度vm.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從原點(diǎn)O以速度v沿x軸正方向出發(fā),下列說(shuō)法正確的是(    )
A.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿z軸正方向和x軸正方向,粒子只能做曲線運(yùn)動(dòng)
B.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)均沿z軸正方向,粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿z軸負(fù)方向和y軸負(fù)方向,粒子有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)分別沿y軸負(fù)方向和z軸正方向,粒子有可能做平拋運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下,一帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則 
A.此微粒帶正電荷
B.此微粒帶負(fù)電荷
C.此微粒沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
D.此微粒沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

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