【題目】如圖所示,空間分布著方向平行于紙面且與場(chǎng)區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E、場(chǎng)區(qū)寬度為L。在緊靠電場(chǎng)右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知,圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑為r。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后,在M點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),并沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,然后從N點(diǎn)射出,O為圓心,MON=120°,粒子重力可忽略不計(jì)。求:

1粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大;

2勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

3粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】123

【解析】

試題分析:1設(shè)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為v,根據(jù)動(dòng)能定理有,解得:

2粒子在磁場(chǎng)中完成了如圖所示的部分圓運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為R,因洛侖茲力提供向心力,

所以有

由幾何關(guān)系得,所以

3設(shè)粒子在電場(chǎng)中加速的時(shí)間為,在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的時(shí)間為,

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期為

由于,所以

故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某空間存在著如圖所示的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),A、B兩個(gè)物塊疊放在一起,并置于光滑的絕緣水平地面上,物塊A帶正電,物塊B為不帶電的絕緣塊,水平恒力F作用在物塊B上,使A、B一起由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng).在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,以下關(guān)于A、B受力情況的說(shuō)法中,正確的是( 。

A. A對(duì)B的壓力變小 B. A、B之間的摩擦力保持不變

C. A對(duì)B的摩擦力變大 D. B對(duì)地面的壓力保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車來(lái)做“探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作,下列說(shuō)法中正確的是_____

A.要采用控制變量法

B.砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量越大,實(shí)驗(yàn)誤差越小

C.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將砝碼盤(pán)用細(xì)線跟小車連在一起

D.可以先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

2)在探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,得出的如圖所示的圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過(guò)原點(diǎn),又不是直線,原因可能是____

A.沒(méi)有完全平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大

B.平衡摩擦力過(guò)度,且小車質(zhì)量較大

C.沒(méi)有完全平衡摩擦力,且砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量較大

D.平衡摩擦力過(guò)度,砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q,一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的小滑塊(可看作點(diǎn)電荷)從a點(diǎn)以初速度V0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是( )

A.此過(guò)程中產(chǎn)生的熱能為
B.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的中間時(shí)刻,速度大小等于
C.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的庫(kù)侖力一定小于滑動(dòng)摩擦力
D.Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為Uab=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】洗衣機(jī)的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時(shí)有衣服附在筒壁上,則此時(shí)( )

A. 衣服受重力,筒壁的彈力和摩擦力,及離心力作用

B. 衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由摩擦力提供

C. 筒壁對(duì)衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大

D. 筒壁對(duì)衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊相互垂直的光滑擋板OP、OQ,OP豎直放置小球a、b固定在輕彈簧的兩端,水平力F作用于b時(shí)a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)保證b球不動(dòng)使擋板OP向右緩慢平移一小段距離, ( )

A. 彈簧彈力變大 B. 彈簧變長(zhǎng)

C. F變大 D. b對(duì)地面的壓力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

①對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是______________。

A.重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

B.兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對(duì)正

C.精確測(cè)量出重物的質(zhì)量

D.用手托穩(wěn)重物,接通電源后,撒手釋放重物

②某實(shí)驗(yàn)小組利用上述裝置將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到50 Hz的交流電源上,按正確操作得到了一條完整的紙帶,由于紙帶較長(zhǎng),圖中有部分未畫(huà)出,如圖所示。紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn),其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)。重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測(cè)出,利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有____________。

A.OAADEG的長(zhǎng)度 B.OC、BCCD的長(zhǎng)度

C.BDCFEG的長(zhǎng)度 D.AC、BDEG的長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn),一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力的作用下沿這條電場(chǎng)線由a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中,其動(dòng)能增加.已知a、b間距離等于b、c間距離,用φa、φb、φc分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì),用Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小.根據(jù)上述條件所做出的下列判斷中一定正確的是( )

A.Ea=Eb=Ec
B.Ea>Eb>Ec
C.φa﹣φbb﹣φc
D.φa>φb>φc

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為30°的粗糙斜面軌道AB與半徑R=04m的光滑軌道BDCB點(diǎn)平滑相連,兩軌道處于同一豎直平面內(nèi),O點(diǎn)為圓軌道圓心,DC為圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點(diǎn)等高,EO兩點(diǎn)等高∠BOD=30°,質(zhì)量m=2kg的滑塊從A點(diǎn)以速度v0未知沿斜面下滑,剛好能通過(guò)C點(diǎn),滑塊與斜面AB間動(dòng)摩擦因數(shù),g10m/s2求:

1滑塊經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

2滑塊從A點(diǎn)滑下時(shí)初速度v0的大小

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