【題目】如圖所示的坐標系中，第一象限內(nèi)存在與x軸成300角斜向下的勻強電場，電場強度E=400N/C；第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場，x軸方向的寬度OA=20cm，軸負方向無限大，磁感應(yīng)強度B=1×10-4T．現(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子(不計重力)，以某一速度v0從O點射入磁場，α=600，離子通過磁場后剛好從A點射出，之后進入電場．

(1)求離子進入磁場B的速度v0的大�。�

(2)離子進入電場后，經(jīng)多少時間再次到達x軸上；

(3)若離子進入磁場B后，某時刻再加一個同方向的勻強磁場使離子做完整的圓周運動，求所加磁場磁感應(yīng)強度的最小值．

【答案】（1）4×106 m/s （2） （3）

【解析】試題分析：(1)如圖所示，由幾何關(guān)系得離子在磁場中時的軌道半徑r1=0.2m

離子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力

解得：v0=4×106m/s

(2)離子進入磁場后，設(shè)經(jīng)過實踐t再次到達x軸上，離子沿垂直電場方向做速度為v0的勻速直線運動，位移為l1，則l1=v0t

離子沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為a，位移為l2

Eq=ma

由幾何關(guān)系可知：

代入數(shù)據(jù)解得：

（3）由知，B越小，r越大，設(shè)粒子在磁場中最大半徑為R

由幾何關(guān)系得：

由牛頓運動定律得： 得：

則外加磁場

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界OA上有一粒子源S。某一時刻從S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場，已知∠AOC=60°，從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間不可能為（ ）

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)給定的電壓表（0～3V）量程偏小，因此決定改裝電壓表，將量程擴大為原來的兩倍．

（1）同學(xué)們先用多用電表的歐姆檔粗略測量電壓表的內(nèi)阻，如圖甲所示．將選擇開關(guān)旋至倍率“×100”檔，紅、黑表筆短接調(diào)零后進行測量，紅表筆應(yīng)接電壓表的______接線柱（選填“＋”或“－”），測量結(jié)果如圖乙所示，電壓表的內(nèi)阻為_____Ω．

（2）該實驗小組為了能夠精確測定該電壓表的內(nèi)阻，除待測電壓表V外，實驗室還提供了一些可選用的器材：電流表A1(量程200 μA)、電流表A2(量程1.0 mA)、電流表A3(量程0.6 A) 、滑動變阻器R(最大阻值200Ω)、電源E (電動勢4 V)、開關(guān)S

所提供的電流表中，應(yīng)選用_______接入電路；

為了盡量減小誤差，要求測量多組數(shù)據(jù)，該實驗小組設(shè)計了下列兩種實驗電路圖，你認為正確的是______（選擇“丙”或“丁”）．

（3）若測得電壓表的內(nèi)阻為4200Ω，現(xiàn)將其改裝成0~6V量程的電壓表，需要_____（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值為_______Ω的電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子的部分能級如圖所示，已知可見光的光子能量在1.62 eV到3.11 eV之間，下列說法正確的是

A. 大量氫原子從n＝4能級向n＝1能級躍遷時，會發(fā)出4種不同頻率的光

B. 一個氫原子從n＝4能級躍遷到n＝1能級時，吸收的能量為12.75eV

C. 從高能級向n＝3能級躍遷時，發(fā)出的光的頻率比可見光的頻率高

D. 基態(tài)氫原子發(fā)生電離時至少需要吸收13.6eV的能量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點將一小球以v0初速水平拋出，小球落在斜面上B點，不計空氣阻力.（重力加速度為g）求：

(1)從拋出到落在B點的時間 ?

(2)落在斜面上B點時的速度大小?

(3)從拋出到離斜面最遠時的時間?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2009年2月11日，俄羅斯的“宇宙﹣2251”衛(wèi)星和美國的“銥﹣33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞．這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件．碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會影響太空環(huán)境．假定有甲、乙兩塊碎片，繞地球運動的軌道都是圓，甲的運行速率比乙的大，則下列說法中正確的是（ ）

A. 甲的運行周期一定比乙的長

B. 甲距地面的高度一定比乙的高

C. 甲的向心力一定比乙的小

D. 甲的加速度一定比乙的大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，小物體從豎直輕質(zhì)彈簧上方離地高h1處由靜止釋放，其動能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖乙所示，在h1~h2階段圖象為直線，其余部分為曲線，h3對應(yīng)圖象的最高點，小物體的質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計空氣阻力，以下說法正確的是

A.彈簧的勁度系數(shù)

B.當物體下落到h=h3高度時，重力勢能與彈性勢能之和最小

C.小物體處于h=h4高度時，彈簧的彈性勢能為Ep=mg(h2-h4)

D.在小物體從h1下降到h5過程中，彈簧的最大彈性勢能為Epm=mgh1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將質(zhì)量為2m的長木板靜止地放在光滑水平面上，如圖甲所示．第一次，質(zhì)量為m的小鉛塊（可視為質(zhì)點），在木板上以水平初速度v0。由木板左端向右運動恰能滑至木板的右端與木板相對靜止．第二次，將木板分成長度與質(zhì)量均相等的兩段1和2，兩者緊挨著仍放在此水平面上，讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始滑動，如圖乙所示．設(shè)鉛塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，對上述兩過程，下列判斷正確的是 （ ）

A. 鉛塊在木板1上滑動時兩段木板間的作用力為mg

B. 鉛塊在木板1上滑動時兩段木板間的作用力為mg

C. 小鉛塊第二次仍能到達木板2的右端

D. 系統(tǒng)第一次因摩擦而產(chǎn)生的熱量較多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一個質(zhì)量為的小物體（可視為質(zhì)點）以的初速度由底端沖上斜面，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度取， ， ，求：

（）物體沿斜面向上運動時的加速度．

（）若使物體不至滑出斜面，斜面的最小長度．

（）物體再次回到斜面底端的動能．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案