如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左。靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)，已知圓弧所在處場(chǎng)強(qiáng)為E0，方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；、，離子重力不計(jì)。

（1）求圓弧虛線對(duì)應(yīng)的半徑R的大�。�
（2）若離子恰好能打在NQ的中點(diǎn)上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的值；
（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，換為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要求離子能最終打在QN上，
求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。
（1）；（2）；（3）

試題分析: （1）離子在加速電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，有：，離子在輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有， 得
（2）帶電粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，d=vt，3d=，由牛頓第二定律：qE=ma，解得
（3）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖滋力提供向心力，
，解得：，帶電粒子能打到QN上，則帶電粒子運(yùn)動(dòng)徑跡的邊界如圖

由幾何關(guān)系可知：，則有
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

設(shè)地球的質(zhì)量為M，繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有一質(zhì)量為m的飛船，由靜止開(kāi)始自P點(diǎn)在恒力F的作用下，沿PD方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng).若一年后飛船在D點(diǎn)掠過(guò)地球上空，且再過(guò)兩個(gè)月又在Q處掠過(guò)地球上空，如圖所示，根據(jù)以上條件，求地球與太陽(yáng)間的萬(wàn)有引力的大小.（忽略飛船受地球和太陽(yáng)的萬(wàn)有引力作用的影響）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖(a)所示，在傾角為θ的光滑斜面上放一物體，用一水平外力F作用于物體上，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)所示，若物體的初速度為零，重力加速度g取10 m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計(jì)算出(　　)
A．斜面的高度
B．物體的質(zhì)量
C．斜面的長(zhǎng)度
D．加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，在坐標(biāo)系xoy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E第三象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，I、Ⅱ磁場(chǎng)的方向均垂直于紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子自P（）點(diǎn)由靜止釋放，沿垂直于x軸的方向進(jìn)入磁場(chǎng)I，接著以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，不計(jì)粒子重力．

（l）求磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1；
（2）若磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=B1，粒子從磁場(chǎng)Ⅱ再次進(jìn)入電場(chǎng)，求粒子第二次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的橫坐標(biāo)；
（3）若磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=3B1，求粒子在第一次經(jīng)過(guò)y軸到第六次經(jīng)過(guò)y軸的時(shí)間內(nèi)，粒子的平均速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

純電動(dòng)概念車(chē)E1是中國(guó)館的鎮(zhèn)館之寶之一。若E1概念車(chē)的總質(zhì)量為920kg，在16s內(nèi)從靜止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力為1500N，假設(shè)它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)力系統(tǒng)提供的牽引力為        N。當(dāng)E1概念車(chē)以最高時(shí)速120km/h（即33.3m/s）做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)力系統(tǒng)輸出的功率為          kW。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v0沿 逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行。t =0時(shí)，將質(zhì)量m =1kg的物體（可視為質(zhì) 點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v—t圖象如圖乙所示。 設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g =10m/s2。則
A．傳送帶的速率v0=10m/s
B．送帶的傾角θ=300
C．物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.5
D．0?2.0s摩檫力對(duì)物體做功Wf= -24J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖為某水上滑梯示意圖，滑梯斜面軌道與水平面間的夾角為37°，底部平滑連接一小段水平軌道（長(zhǎng)度可以忽略），斜面軌道長(zhǎng)L=8m，水平端與下方水面高度差為h=0.8m。一質(zhì)量為m=50kg的人從軌道最高點(diǎn)A由靜止滑下，若忽略空氣阻力，將人看作質(zhì)點(diǎn)，人在軌道上受到的阻力大小始終為f=0.5mg。重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6。求：

（1）人在斜面軌道上的加速度大小；
（2）人滑到軌道末端時(shí)的速度大小；
（3）人的落水點(diǎn)與滑梯末端B點(diǎn)的水平距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場(chǎng)強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)（上、下及左側(cè)無(wú)界）。一個(gè)質(zhì)量為、電量為的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，在時(shí)刻以大小為的水平初速度向右通過(guò)電場(chǎng)中的一點(diǎn)P，當(dāng)時(shí)刻在電場(chǎng)所在空間中加上一如圖所示隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)，使得小球能豎直向下通過(guò)D點(diǎn)，D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn)，PD間距為，D到豎直面MN的距離DQ為.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正.

（1）試說(shuō)明小球在0—時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,并在圖中畫(huà)出運(yùn)動(dòng)的軌跡；
（2）試推出滿足條件時(shí)的表達(dá)式（用題中所給物理量、、、、來(lái)表示）；
（3）若小球能始終在電場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng).則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)的最大周期的表達(dá)式（用題中所給物理量、、、來(lái)表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)放在水平面上的木塊，m=2kg。在水平方向受到F1、F2的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1＝10N，F(xiàn)2＝8N，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。重力加速度g＝10 m/s2，求

（1）木塊受到的摩擦力的大小、方向？
（2）撤去力F2后，木塊的加速度的大小和方向？
（3）若撤去力F2瞬間，恰有一小動(dòng)物以v＝6m/s的速度勻速同方向飛經(jīng)木塊。則木塊要經(jīng)過(guò)多少時(shí)間能追上該小動(dòng)物？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案