【題目】如圖所示,在平面的第一象限內(nèi),分布有沿x軸負(fù)方向的場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng),第四象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二、三象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在x軸上有一個(gè)垂直于y軸的擋板OM,擋板上開有一個(gè)小孔P,P處連接有一段長(zhǎng)度內(nèi)徑不計(jì)的準(zhǔn)直管,管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場(chǎng)。y軸負(fù)方向上距O點(diǎn)的粒子源S可以向第四象限平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射帶正電的粒子,粒子速度大小均為,粒子的比荷,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用,求:

1)粒子在第四象限的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑r;

2)粒子第一次到達(dá)y軸的位置與O點(diǎn)是距離H;

3)要使離開電場(chǎng)的粒子只經(jīng)過第二、三象限回到S處,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大。

【答案】(1)0.02m (2)0.07m (3)0.092T

【解析】1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得到: ,則:

2)由幾何關(guān)系可知P點(diǎn)距O點(diǎn):

粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng),有:

x軸方向位移: 加速度:

y軸方向位移:

聯(lián)立上式,代入數(shù)據(jù)可以得到:

所以,粒子到達(dá)y軸位置與O點(diǎn)的距離

3)設(shè)粒子在y軸射出電場(chǎng)的速度方向與y軸正方向夾角為

,所以,

粒子只經(jīng)過第二、三象限回到S處的軌道半徑R由幾何知識(shí)可以得到:

,

聯(lián)立上式,代入數(shù)據(jù)可以得到: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲、乙兩電路中,分別合上開關(guān),接通電路,調(diào)節(jié)R0,使各自電路中完全相同的兩只小燈泡12發(fā)光且亮度相同。已知電路穩(wěn)定時(shí)自感線圈L的阻值比小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值小。斷開開關(guān),關(guān)于兩小燈泡亮度變化情況,下列說法正確的是

A. 在電路甲中,小燈泡1、2都將漸漸變暗

B. 在電路甲中,小燈泡1將先變得更亮,然后漸漸變暗

C. 在電路乙中,小燈泡1、2都將漸漸變暗

D. 在電路乙中,小燈泡1、2將先變得更亮,然后漸漸變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, 、為兩個(gè)帶有等量異號(hào)電荷的點(diǎn)電荷, 點(diǎn)是它們之間連線的中點(diǎn), 、連線中垂線上的兩點(diǎn), 點(diǎn)距點(diǎn)較近。用、、、分別表示、三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì),下列說法正確的是(

A. 等于

B. 一定小于

C. 一定大于

D. 將一電子從點(diǎn)沿中垂線移動(dòng)到點(diǎn),電場(chǎng)力一定不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻, , 的滑線變阻器.電源電壓不變, 為一水平放置的平行板電容器置于真空中,兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng).

1)當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),若,電容器中有一液滴處于平衡靜止?fàn)顟B(tài).請(qǐng)你判斷液滴的電性并求出此時(shí)整個(gè)電路消耗的功率.

2)若液滴的質(zhì)量為,電量為,判斷電容器上下極板的電勢(shì)高低,求出勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為的大。

3)若液滴靜止時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為,調(diào)整滑線變阻器使液滴向上運(yùn)動(dòng)時(shí)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為,持續(xù)時(shí)間后閉合開關(guān)使場(chǎng)強(qiáng)突然反向(電場(chǎng)變化的時(shí)間忽略不計(jì)),而場(chǎng)強(qiáng)的大小保持不變,又經(jīng)過相同時(shí)間后,帶電液滴恰好回到原來靜止時(shí)的所在位置.己知整個(gè)過程中液滴未與極板相碰,求:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,一質(zhì)子在距離點(diǎn)電荷處具有的動(dòng)能,恰好逃逸此電場(chǎng)的束縛。軌道無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,E表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小,表示電勢(shì),表示質(zhì)子的電勢(shì)能,表示質(zhì)子的動(dòng)能,r表示質(zhì)子與點(diǎn)電荷的距離,下圖可能正確的是(

A. B. C.

D.

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【題目】在海濱游樂場(chǎng)有一種滑沙的娛樂活動(dòng),如圖所示,人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到斜坡底部B點(diǎn)后沿水平滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來,斜坡滑道與水平滑道間是平滑連接的,滑板與兩滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.50,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。


(1)若斜坡傾角θ=37°,人和滑塊的總質(zhì)量為m=60kg,求人在斜坡上下滑時(shí)的加速度大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)若由于受到場(chǎng)地的限制,A點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s=50m,為確保人身安全,假如你是設(shè)計(jì)師,你認(rèn)為在設(shè)計(jì)斜坡滑道時(shí),對(duì)高度應(yīng)有怎樣的要求?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈簧力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),采用如圖所示裝置,質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)小盤,在小盤中增添砝碼,改變彈簧的彈力.實(shí)驗(yàn)中做出小盤中砝碼重力隨彈簧伸長(zhǎng)量的圖象如圖所示.(重力加速度

①利用圖中圖象,可求得該彈簧的勁度系數(shù)為__________

②利用圖中圖象,可求得小盤的質(zhì)量為__________ ,小盤的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)相比__________(“偏大”、“偏小”、“相同”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O,用一根長(zhǎng)度L=0.4m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量m=0.1kg、電量q=7.5×10-4C的帶正電小球懸掛在O點(diǎn),小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°,現(xiàn)將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放,取g = 10m/s2,cos37°= 0.8,sin37°= 0.6;

求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;

2)小球運(yùn)動(dòng)通過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大;

3)小球通過最低點(diǎn)C時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中變壓器為理想變壓器,其原線圈接在的交流電源上,副線圈與阻值為R1=2Ω的電阻接成閉合電路,電流表為理想電流表。另有一阻值R2=32Ω的電阻與變壓器原線圈并聯(lián),電阻R1R2消耗的電功率恰好相等.則

A. 電阻R1消耗的電功率為12.5W

B. 通過電阻R1的交變電流的周期為0.02s

C. 電流表的示數(shù)為10A

D. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4:1

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