【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。兩個電荷量均為q、質(zhì)量均為m的帶負(fù)電粒子a、b先后以v0的速度從y軸上的P點分別沿x軸正方向和負(fù)方向進(jìn)入第一象限和第二象限,經(jīng)過一段時間后,a、b兩粒子恰好在x負(fù)半軸上的Q點相遇,此時a、b兩粒子均為第一次通過x軸負(fù)半軸,P點離坐標(biāo)原點O的距離為d,已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,粒子重力不計,ab兩粒子間的作用力可忽略不計。求:

1)粒子aP點出發(fā)到達(dá)Q點的時間t;

2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小。

【答案】12

【解析】

1)粒子a進(jìn)入磁場后做圓周運動,洛倫茲力提供向心力

R=2d

設(shè)粒子做圓周運動的周期為T

粒子a的運動軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可得粒子a做圓周運動對應(yīng)的圓心角

則粒子aP點出發(fā)到達(dá)Q點的時間

2)粒子b做類平拋運動,設(shè)粒子b到達(dá)Q點所用的時間為

x軸方向有

y軸方向有

由牛頓第二定律知F=qE=ma

聯(lián)立可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪額定電壓為2 V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:

A.電源E(電動勢3.0 V,內(nèi)阻可不計)

B.電壓表V1(量程為0~3.0 V,內(nèi)阻約2 kΩ)

C.電壓表V2(0~15.0 V,內(nèi)阻約6 kΩ

D.電流表A1(0~0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω)

E.電流表A2(0~100 mA,內(nèi)阻約2 Ω)

F.滑動變阻器R1(最大值10 Ω

G.滑動變阻器R2(最大值2 kΩ

1)為減少實驗誤差,實驗中電壓表應(yīng)選擇_____.,電流表應(yīng)選擇_____.,滑動變阻器應(yīng)選擇:________(填各器材的序號)

2)為提高實驗精度,請你設(shè)計實驗電路圖,并畫在下面的虛線框中_____.

3)實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________。

4)該小電珠的額定功率是_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)設(shè)計了一個電磁天平,如圖1所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡。線圈的水平邊長L=0.1m,豎直邊長H=0.3m,匝數(shù)為。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡,測出電流即可測得物體的質(zhì)量。(重力加速度取

(1)為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg,線圈的匝數(shù)至少為多少

(2)進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,另選匝、形狀相同的線圈,總電阻,不接外電流,兩臂平衡,如圖2所示,保持不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻變大,磁場區(qū)域?qū)挾?/span>。當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時,天平平衡,求此時磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,NPQ是由光滑細(xì)桿彎成的半圓弧,其半徑為R,半圓弧的一端固定在天花板上的N點,NQ是半圓弧的直徑,處于豎直方向,P點是半圓弧上與圓心等高的點。質(zhì)量為m的小球A(可視為質(zhì)點)穿在細(xì)桿上,通過輕繩與質(zhì)量也為m的小球B相連,輕繩繞過固定在C處的輕小定滑輪。將小球A移到P點,此時CP段輕繩處于水平伸直狀態(tài),CP2R,然后將小球A由靜止釋放。不計一切摩擦,已知重力加速度為g,在小球AP點運動到圓弧最低點Q的過程中,下列說法正確的是( )

A.小球A的動能可能先增大后減小

B.小球A始終比小球B運動得快(釋放點P除外)

C.當(dāng)小球A繞滑輪轉(zhuǎn)過30°時,小球A的動能為

D.小球A剛釋放時,小球A、B的加速度大小分別為aA0aBg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNPQ,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5 T,磁場寬度d=0.55 m,有一邊長L=0.4 m、質(zhì)量m1=0.6 kg、電阻R=2 Ω的正方形均勻?qū)w線框abcd通過一輕質(zhì)細(xì)線跨過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為m2=0.4 kg的物體相連,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,將線框從圖示位置由靜止釋放,物體到定滑輪的距離足夠長.(取g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

(1)線框abcd還未進(jìn)入磁場的運動過程中,細(xì)線中的拉力為多少?

(2)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時,線框恰好做勻速直線運動,求線框剛釋放時ab邊距磁場MN邊界的距離x多大?

(3)在(2)問中的條件下,若cd邊恰離開磁場邊界PQ時,速度大小為2 m/s,求整個運動過程中ab邊產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由于放射性元素Np的半衰期很短,所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn),只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn).已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Bi,下列選項中正確的是(  )

A.Bi的原子核比Np的原子核少28個中子

B.Np經(jīng)過衰變變成Bi,衰變過程可以同時放出α粒子、β粒子和γ粒子

C.衰變過程中共發(fā)生了7α衰變和4β衰變

D.Np的半衰期等于任一個Np原子核發(fā)生衰變的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣細(xì)桿AB,水平放置于被固定的帶負(fù)電荷的小球的正上方,小球的電荷量為Q,可視為點電荷.a、b是水平細(xì)桿上的兩點,一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球(可視為質(zhì)點)套在細(xì)桿上,由a點靜止釋放,在小球由a點運動到b點的過程中,下列說法中正確的是( )

A. 小球速度先增大后減小

B. 小球速度一直減小

C. 小球速度一直增大

D. 小球與負(fù)電荷組成的系統(tǒng)電勢能先減少后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平軌道BC兩端連接豎直的光滑圓弧,質(zhì)量為2m的滑塊b靜置在B處,質(zhì)量為m的滑塊a從右側(cè)圓弧的頂端A點無初速釋放,滑至底端與滑塊b發(fā)生正碰,碰后粘合在一起向左運動,已知圓弧的半徑為R0.45 m,水平軌道長為L0.2 m,滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ0.1,重力加速度取g10 m/s2。求:

(1)兩滑塊沿左側(cè)圓弧上升的最大高度h

(2)兩滑塊靜止時的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中的△PAB平面平行于電場方向,C點為AB的中點,D點為PB的中點。將一個帶負(fù)電的粒子從P點移動到A點,電場力做功WPA=16×108J;將該粒子從P點移動到B點,電場力做功WPB=32×108J。則下列說法正確的是( )

A. 直線PC為等勢線

B. 若將該粒子從P點移動到C點,電場力做功為WPC=24×108J

C. 電場強(qiáng)度方向與AD平行

D. P的電勢高于點A的電勢

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