【題目】如圖所示的坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,第二象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),x軸下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度未知。一帶正電粒子從Ad0)點(diǎn)以初速度v0開始運(yùn)動(dòng),初速度方向與x軸負(fù)方向夾角θ=,粒子到達(dá)y軸時(shí)速度方向與y軸垂直,粒子經(jīng)過電場(chǎng)區(qū)域、x軸下方磁場(chǎng)區(qū)域恰好回到A點(diǎn),且速度方向與初速度方向相同。粒子重力不計(jì),sin=0.8,cos=0.6,求:

(1)粒子的比荷;

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;

(3)x軸下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

【答案】1;(2;(3

【解析】

(1)設(shè)粒子在第一象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,則有

由圖中幾何可知

解得

(2)設(shè)粒子平拋過程豎直位移為,則

由題意可知,粒子平拋運(yùn)動(dòng)的末速度與x軸負(fù)方向夾角

θ=

vy=v0tanθ

平拋運(yùn)動(dòng)過程

vy=at

聯(lián)立解得

(3)設(shè)粒子平拋過程水平位移為,則,設(shè)粒子在y軸下方磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的半徑為r2,則

粒子運(yùn)動(dòng)速度

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出,它們均落在水平地面上的P點(diǎn),a球拋出時(shí)的高度較b球的高,P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等,不計(jì)空氣阻力.與b球相比,a

A.初速度較大

B.速度變化率較大

C.落地時(shí)速度一定較大

D.落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM(與負(fù)x軸成45°角)和正y軸為界,在x<0的區(qū)域建立勻強(qiáng)電場(chǎng),方向水平向左,場(chǎng)強(qiáng)大小E=2 V/m;以直線OM和正x軸為界,在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場(chǎng)。己知粒子的比荷為q/m=5×104C/kg,求:

1)粒子經(jīng)過1/4圓弧第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)?

2)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間?

3)粒子最終將從電場(chǎng)區(qū)域D點(diǎn)離開電,則D點(diǎn)離O點(diǎn)的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在真空中O點(diǎn)放一個(gè)電荷Q=+1.0×109 C,直線MN通過O點(diǎn),OM的距離r30 cm,M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=-1.0×1010 C,如圖所示,求:

(1)qM點(diǎn)受到的作用力的大小和方向?

(2) 電荷QM點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?

(3)拿走q后,電荷QM點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)多大?

(4)拿走去q后,若在距M點(diǎn)30cmN點(diǎn)再放置電量為-1.0×109 C電荷,求M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)粒子(氦原子核)散射實(shí)驗(yàn),盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,如圖所示,虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線,實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中,下列說法中正確的是()

A. 電勢(shì)能先增大后減小

B. 電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,總功大于零

C. 加速度先變小后變大

D. 動(dòng)能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置由三部分組成,傳送帶左邊是光滑的水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接著質(zhì)量M=3.0kg的物塊A,開始物塊A靜止。裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺(tái)面等高,并平滑對(duì)接,傳送帶以u=2.0m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶的右邊是一位于豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道,最低點(diǎn)為C,最高點(diǎn)為D,半徑R=1.25m。從D點(diǎn)正上方h高處無初速釋放質(zhì)量為m=1.0kg的物塊B,BD點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,物塊BA只發(fā)生一次碰撞,且為彈性正碰。已知B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,傳送帶長l=4m,取g=10m/s2。求:

(1)物塊BA碰撞后彈簧的最大彈性勢(shì)能;

(2)物塊B對(duì)圓軌道的最大壓力;

(3)物塊B釋放點(diǎn)距D點(diǎn)的高度h。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓心角為的扇形區(qū)域MON內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P點(diǎn)為半徑OM的中點(diǎn),F(xiàn)有比荷大小相等的兩個(gè)帶電粒子a、b,以不同的速度先后從P點(diǎn)沿ON方向射人磁場(chǎng),并分別從M、N兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子所受重力及粒子間相互作用。粒子a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程,下列說法正確的是( 。

A.粒子a帶正電,粒子b帶負(fù)電

B.粒子a在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短

C.粒子a、b的加速度大小之比為15

D.粒子a、b的速度大小之比為51

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)挨得很近的小球,從斜面上的同一位置O以不同的初速度做平拋運(yùn)動(dòng),斜面足夠長,在斜面上的落點(diǎn)分別為A、B,空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、,碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為,已知。則有( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一潛水員在平靜的透明度極好的淺海里潛水。此時(shí)他的眼睛位于O點(diǎn)仰視海平面,O點(diǎn)距海平面為4m,他所看到水面上的景物被壓縮在一個(gè)位于湖面的圓形光斑內(nèi),光斑半徑R=4m。以O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xoy直角坐標(biāo)系,PO點(diǎn)在海平面正上方的投影,EF垂直x軸且距離y8m,C、D點(diǎn)分別為PEOF的中點(diǎn)。Q點(diǎn)是潛水員看到水面上物體的像。下列說法正確的是( 。

A.海水的折射率為

B.潛水員靠近海面,看到海面的景物將增加

C.Q物體的位置在Q點(diǎn)的斜下面

D.若有一點(diǎn)光源在CEFD區(qū)域內(nèi),其發(fā)出的光一定能通過全反射到達(dá)潛水員眼睛

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