【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第象限內(nèi)存在半徑R=m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域。邊界與x、y軸均相切,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向垂直于紙面向里。過磁場區(qū)域圓心O1,和坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線交磁場區(qū)邊界于P1、P2兩點(diǎn);第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=4×103V/m。一帶正電的粒子由P點(diǎn)以v0=1×103m/s的初速度平行于x軸負(fù)方向射入磁場區(qū)域,已知粒子的比荷為=2.5×102C/kg。忽略粒子所受的重力。求:

(1)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O2與點(diǎn)P2之間的距離;

(2)粒子從第一次進(jìn)入磁場至第二次進(jìn)入磁場所經(jīng)歷的時(shí)間。(結(jié)果可用根號表示)

【答案】12m;(2

【解析】

(1)由牛頓第二定律得

解得

由余弦定理,粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O2與點(diǎn)P2之間的距離

即粒子將從P2點(diǎn)離開磁場。

(2)如圖所示

由幾何關(guān)系可知,粒子在圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng),由P2點(diǎn)離開磁場,則P2的縱坐標(biāo)

粒子從第一次進(jìn)入磁場至第二次進(jìn)入磁場過程中所經(jīng)歷的時(shí)間包括:圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、磁場區(qū)域與電場區(qū)域之間的勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、勻強(qiáng)電場中的時(shí)間。

圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間

勻變速直線運(yùn)動(dòng)

所用時(shí)間

因此總時(shí)間

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】如圖所示,實(shí)線沿 x 軸傳播的一列諧橫波在 t=0 時(shí)刻的波形圖,質(zhì)點(diǎn) P 恰在平衡位置, 虛線是這列波在 t=0.2s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是 0.8m/s,則( )

A.這列波是沿 x 軸正方向傳播的

B.質(zhì)點(diǎn) P 0.4s 時(shí)刻速度方向與加速度方向相反

C.t=0.5s 時(shí),質(zhì)點(diǎn) p 的速度沿 y 軸負(fù)方向

D.質(zhì)點(diǎn) P 0.9s 時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程為 0.48m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場的等勢面如圖中虛線所示,一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場,其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示,若粒子只受靜電力作用,則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是( 。

A.粒子帶正電

B.b點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

C.粒子的動(dòng)能先增大后減小

D.粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在c點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四圖中,其中運(yùn)動(dòng)物體不能被看成質(zhì)點(diǎn)的是

A.研究火箭發(fā)射升空的軌跡

B.研究子彈高速穿過蘋果的時(shí)間

C.研究小車在桌面上運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移

D.研究水星相對于太陽表面移動(dòng)的軌跡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組用圖1所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理,操作步驟如下:

(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度如圖2所示,則其寬度為d=_____mm

(2)把安裝遮光條的滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上,輕調(diào)導(dǎo)軌底部的調(diào)節(jié)旋鈕,使氣墊導(dǎo)軌水平。請借助圖給器材,寫出氣墊導(dǎo)軌被調(diào)至水平的判斷方法:_______________________

(3)在滑塊左端固定細(xì)線,細(xì)線跨過定滑輪懸掛質(zhì)量為m的鉤碼,調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)線與導(dǎo)軌平行,放手讓滑塊運(yùn)動(dòng),光電門12記錄了被遮光的時(shí)間分別為t1t2,測出兩光電門間的距離L,滑塊和遮光條的總質(zhì)量M。實(shí)驗(yàn)中,滑塊質(zhì)量______(填 “遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”)鉤碼質(zhì)量時(shí),可認(rèn)為合力對滑塊做的功為mgL,算出滑塊動(dòng)能的增量為__________。 (用題給字母表示),看兩者是否接近相等,以驗(yàn)證動(dòng)能定理。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1為沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,質(zhì)點(diǎn)a、bc的平衡位置的坐標(biāo)分別為0、11m15 m;圖2為該波傳播方向上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,下列判斷正確的為______。

A.該簡諧波傳播的速度大小為0.5 m/s

B.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)a偏離平衡位置的位移為2.5cm

C.2可能為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像

D.質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程為

E.t=10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)c偏離平衡位置的位移為-2.5cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)器材,請你完成下列有關(guān)問題

1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種_________的儀器(填“計(jì)時(shí)”或者“測位移”)

2)甲圖是______打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或者“電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”)

3)關(guān)于上面兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,下列說法中正確的是_________

A.甲打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源,乙計(jì)時(shí)器使用交流電源

B.它們都是使用10V以下的交流電源

C.當(dāng)電源頻率為50HZ時(shí),它們都是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)

D.乙計(jì)時(shí)器工作時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力較小,所以實(shí)驗(yàn)誤差也較小

4)在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,小車拖著紙帶通過計(jì)時(shí)器記錄下的運(yùn)動(dòng)情況如上圖所示,圖中A、B、C、D、E為連續(xù)選定的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.10s,標(biāo)出的數(shù)據(jù)單位是厘米,則在打C點(diǎn)時(shí)小車的速度是_________m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度是 ________m/s2.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù))

5)小明利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究甲和乙兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),分別得到2條紙帶.對毎條紙帶,均選擇合適的點(diǎn)作為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),再依次每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并在各計(jì)數(shù)點(diǎn)處將其剪斷,然后將這些剪斷的紙條粘貼在相同的坐標(biāo)紙上,最后將紙條上端中心連起來,如圖甲、乙所示.由圖可判斷_________

A.乙物體的加速度比甲大

B.兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.打第三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),甲物體的速度比乙大

D.打第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),物體的速度有可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片示意圖,頻閃儀每隔0.04s閃光一次,截取照片中的一段,將第一個(gè)球位置記為坐標(biāo)原點(diǎn)O,圖中數(shù)字是與第一個(gè)小球之間的距離,單位是cm,如果要通過這幅照片測量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度,可采用的方法是( 。

A.利用h=gt2,計(jì)算重力加速度的數(shù)值

B.利用s=gt2,然后求平均值計(jì)算出重力加速度

C.利用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體中間時(shí)刻的速度等于平均速度,求出各點(diǎn)的速度,然后利用速度﹣時(shí)間圖象求重力加速度

D.先求出小球在兩個(gè)不同位置的速度,然后利用a=求重力加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是___________

A. 做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),離開平衡位置的位移相同時(shí),加速度也相同

B. 做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),經(jīng)過四分之一周期,所通過的路程一定是一倍振幅

C. 根據(jù)麥克斯電磁場理論可知,變化的磁場可以產(chǎn)生電場,變化的電場可以產(chǎn)生磁場

D. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若只減小雙縫到光屏間的距離,兩相鄰亮條紋間距離將變大

E. 聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變,波長變長。

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同步練習(xí)冊答案