【題目】如圖所示,坐標平面第Ⅰ象限內(nèi)存在水平向左的勻強電場,在距y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為a=0.3m的垂直紙面向里的m勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B(大小可調(diào)節(jié)),F(xiàn)有質(zhì)荷比為kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點以一定初速度v0垂直x軸射入電場,且以v=,方向與y軸正向成60°的速度經(jīng)過P點進入磁場,OA=0.1m,不計重力,求:

(1)粒子在A點進入電場的初速度v0為多少;

(2)要使粒子不從CD邊界射出,則磁感應(yīng)強度B的取值范圍;

(3)粒子經(jīng)過磁場后,剛好可以回到A點,則磁感應(yīng)強度B為多少。

【答案】(1) ;(2);(3)

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋,豎直方向不受力,為勻速

(2) 粒子在磁場中做勻速圓周運動,當軌跡與邊相切時恰好不出磁場線,此時有

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

解得

即要使粒子不從邊界射出,則磁感應(yīng)強度的取值范圍為

(3)粒子運動軌跡如圖所示,出磁場時速度與軸正方向夾角為,做勻速直線運動后回到點,設(shè)出磁場處為點。

由幾何關(guān)系可得

粒子在電場中做類平拋,則有

則有

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

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】圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池,R1R2、R3R4R5是固定電阻,R6是可變電阻,表頭電流表G的量程為0~1mA,內(nèi)阻B為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,分別為直流電壓3V擋和15V擋,直流電流5mA擋和1A擋,歐姆“”擋。

(1)圖甲中A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接

(2)開關(guān)S接位置_________(填“1”或“2”)時是電流擋的大量程,根據(jù)題給條件可得。______Ω_______Ω,_______Ω。

(3)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示,若此時B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為_______;若此時B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________。

(4)多用電表長時間使用后會造成電源的電動勢減小和內(nèi)阻增大,若繼續(xù)使用時還能進行歐姆調(diào)零,則用該多用電表測量電阻時,所測得的電阻值將_________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鋅的逸出功是3.34 eV。如圖為氫原子的能級示意圖,那么下列對氫原子在能級躍遷過程中的特征認識,說法不正確的是( 。

A.用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,能放出6種不同頻率的光

C.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,發(fā)出的光照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為6.86 eV

D.用能量為10.3 eV的電子轟擊該原子,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用打點計時器測速度的實驗中,得到如圖所示的紙帶,該同學(xué)所用的交流電源的頻率為50Hz。在紙帶上從A點開始依次取了A、B、CD、E五個計數(shù)點,且每相鄰兩個計數(shù)點間有3個點未畫出,其中x1=7.05cmx2=14.73cm、x3 =23.06cmx4=32.03cm。

(1)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為___s

(2)D點時紙帶的速度大小為___m/s,紙帶運動的加速度大小為____m/s2(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩位學(xué)生課外研究簡諧繩波的特點,P1、P2 是處于繩波兩端的兩個波源,波源的振動頻率均為f,振幅均為Y,某時刻P1 發(fā)出的波恰好傳到c,P2 發(fā)出的波恰好傳到a,圖中只畫出了此時刻兩列波在ac 部分的疊加波形,P1a間、P2c 間波形沒有畫出,下列說法正確的是(

A. a、bc 三點是振動減弱點

B. a、c是振動減弱點,b是振動加強點,振幅為2Y

C. 再經(jīng)過時間,b處質(zhì)點距離平衡位置最遠

D. 再經(jīng)過時間,ac 間的波形是一條直線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動平衡車因為其炫酷的操作,被年輕人所喜歡,變成了日常通勤的交通工具。平衡車依靠人體重心的改變,來實現(xiàn)車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。下表所示為某款電動平衡車的部分參數(shù),若平衡車以最大速度行駛時,電機恰好達到額定功率,則下列說法中正確的是( 。

電池輸出電壓

36 V

電池總?cè)萘?/span>

50000 mA·h

電機額定功率

900 W

最大速度

15 km/h

充電時間

2~3小時

百公里標準耗電量

6 kW·h

A.電池最多輸出的電能約為1800 J

B.充滿電的平衡車以額定功率行駛的最長時間約為2 h

C.該平衡車以最大速度行駛時牽引力約為60 N

D.該平衡車在標準情況下能騎行的最大里程約為3 km

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平桌面邊緣處固定一輕質(zhì)定滑輪,A為質(zhì)量為2m的足夠長的木板,BC、D為三個質(zhì)量均為m的可視為質(zhì)點的物塊,B放在A上,B通過水平且不可伸長的輕繩跨過定滑輪與D連接,D懸在空中。C靜止在水平桌面上A的右方某處(A、C和滑輪在同一直線上)。A、B間存在摩擦力,且認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,在D的牽引下,AB由靜止開始一起向右加速運動,一段時間后AC發(fā)生時間極短的彈性碰撞,設(shè)AC到定滑輪的距離足夠遠,D離地面足夠高,不計滑輪摩擦,已知重力加速度為g。

(1)為使AC碰前AB能相對靜止一起加速運動,求AB間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件;

(2)AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.75AC碰撞前A速度大小為v0,求AC碰后,當AB剛好相對靜止時,CA右端的距離。

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【題目】探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系實驗中,小明同學(xué)做了如圖甲所示的實驗改進,在調(diào)節(jié)桌面水平后,添加了用力傳感器來測細線中的拉力.

(1)關(guān)于該實驗的操作,下列說法正確的是________

A.必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

C.應(yīng)當先釋放小車,再接通電源

D.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量,打出多條紙帶

E.實驗中需要將小車軌道適當傾斜以平衡摩擦力

F.實驗中小車應(yīng)從靠近打點計時器位置靜止釋放

(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶,已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,由圖中的數(shù)據(jù)可知,打下B點時,小車運動的速率是_____m/s.小車運動的加速度大小是______m/s2.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示.則小車與軌道的滑動摩擦力Ff=____N.

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【題目】如圖所示,在直角三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出),AB邊長度為d,,現(xiàn)垂直AB邊射入一群質(zhì)量均為m、電荷量均為q、速度相同的帶正電粒子(不計重力)。已知垂直AC邊射出的粒子在磁場中運動的時間為t0,在磁場中運動時間最長的粒子經(jīng)歷的時間為t0。則下列判斷正確的是

A. 粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為4t0

B. 該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為

C. 粒子在磁場中運動的軌道半徑為

D. 粒子進入磁場時的速度大小為

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