【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，電場強度大小為E，方向沿y軸負方向。在第一、四象限內(nèi)有一個半徑為的圓，圓心坐標為（r，0），圓內(nèi)有方向垂直于xoy平面向里的勻強磁場。一帶正電的粒子（不計重力），以速度為v0從第二象限的P點，沿平行于x軸正方向射入電場，通過坐標原點O進入第四象限，速度方向與x軸正方向成，最后從Q點平行于y軸離開磁場，已知P點的橫坐標為 。求：

（1）帶電粒子的比荷 ；

（2）圓內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；

（3）帶電粒子從P點進入電場到從Q點射出磁場的總時間t。

【答案】(1) （2） （3）

【解析】試題分析：粒子在電場中做類平拋運動，利用運動的合成和分解結(jié)合牛頓第二定律，聯(lián)立即可求出帶電粒子的比荷；利用速度偏向角公式，求出粒子從電場進入磁場時的速度，利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)立即可求出圓內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的大�。焕弥芷诠浇Y(jié)合粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角求解粒子在磁場中運動的時間，帶電粒子從P點進入電場到從Q點射出磁場的總時間t。

(1) 由水平方向勻速直線運動得

豎直向下的分速度

由豎直方向勻加速直線運動知

加速度為

根據(jù)以上式解得

（2）粒子進入磁場的速度為v，有

由幾何關(guān)系得，粒子在磁場中作勻速圓周運動的軌道半徑R=r

由洛倫茲力提供向心力可知

解得

（3）粒子在磁場中運動的時間為

粒子在磁場中運動的周期為

粒子在電場中運動的時間為

粒子運動的總時

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200 Ω)，實驗室提供如下器材：

電池組E(電動勢3 V，內(nèi)阻不計)

電流表A1(量程0～15 mA，內(nèi)阻約為100 Ω) 電流表A2(量程0～300 μA，內(nèi)阻為2 000 Ω)

滑動變阻器R1(阻值范圍0～20 Ω，額定電流2 A) 電阻箱R2(阻值范圍0～9 999 Ω，額定電流1 A)

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

要求實驗中盡可能準確地測量Rx的阻值，請回答下面問題：

（1）將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為3.0 V的電壓表，需將電阻箱阻值調(diào)到________Ω；

（2）在方框中完整畫出測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號_______；

（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA，電流表A2的示數(shù)是________μA，測得待測電阻Rx的阻值是________Ω.(計算結(jié)果保留整數(shù))

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】廣安市思源廣場中央的水景廣場有美妙絕倫的音樂噴泉和水幕電影，是“飲水思源”構(gòu)思中水體的中間環(huán)節(jié)。其中音樂噴泉由噴水高達60米的豎直擎天柱、拱形最高噴水達8米的彩虹飛渡、噴水高度達10米的高頻水柱陣及蛟龍戲水、涌泉、水火霧、跑泉等水景組成，是科技含量高，藝術(shù)品位高，國內(nèi)一流的水藝術(shù)經(jīng)典之作。

（1）不計空氣阻力及水流之間的影響，求擎天柱水流離開噴口時的速度v0；（g=10m/s2)

（2）若擎天柱噴口的直徑為d，水流出口速度為v0 ，該噴泉所用水泵的效率為η，水的密度為ρ，求該水泵的總功率P。（結(jié)果用字母表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行導(dǎo)軌 、 均由傾斜和水平兩部分組成，相距為 。傾斜部分與水平面夾角為，虛線pq為兩部分的連接處。質(zhì)量為 、電阻為r的導(dǎo)體桿ef與導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)均為，且滿足 。在虛線pq右側(cè)空間分布有方向豎直磁場Ⅰ，其磁感應(yīng)強度大小為 （豎直向下定為磁場的正方向）。式中為具有長度單位的常量；x為沿水平軌道向右的位置坐標，并定義pq的x坐標為0。將質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為的正方形金屬框abcd用絕緣柔線懸掛于天花板上和處，使ab邊保持水平，并用細導(dǎo)線將a、b兩點與導(dǎo)軌的兩端點Q、P相連，金屬框處于垂直與向里設(shè)置勻強磁場Ⅱ垂直。將ef從傾斜軌道上距水平軌道高為h處由靜止釋放，為保持導(dǎo)體桿ef能在水平軌道上作勻速運動，現(xiàn)給導(dǎo)體桿施加一x方向的水平作用力F。設(shè)ef經(jīng)過pq時沒有因速度方向改變產(chǎn)生能量損失，也不計其余電阻和細導(dǎo)線對a、b兩點的作用力，金屬框始終保持靜止。求：

（1）導(dǎo)體棒ef剛進入磁場時，線框ab邊的電壓；

（2）磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件；

（3）ef在水平軌道上前進距離的過程中，力F所作的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平面上固定一個內(nèi)壁光滑圓弧凹槽，圓弧半徑為，弧長為， 且，小球從圓弧頂點由靜止釋放的同時，另一小球在距圓弧軌道最低點正上方高為處由靜止釋放，兩球恰好在圓弧軌道的最低點相遇。已知重力加速度為，兩球均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力。小球在圓弧軌道上往復(fù)運動的周期=________；小球下落的高度滿足的條件=_______________ 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的實驗裝置可以測定瞬時速度和重力加速度。實驗器材有：固定在底座上帶有刻度的豎直鋼管，鋼球吸附器（可使鋼球在被吸附后由靜止開始下落），兩個光電門（可用于測量鋼球從第一光電門到第二光電門的時間間隔），接鋼球用的小網(wǎng)。實驗步驟如下：

A．如圖所示安裝實驗器材。

B．釋放小球，記錄小球從第一光電門到第二光電門的高度差h和所用時間t，并填入設(shè)計好的表格中。

C．保持第一個光電門的位置不變，改變第二個光電門的位置，多次重復(fù)實驗步驟B。求出鋼球在兩光電門間運動的平均速度。

D．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象，并得到斜率k和截距b。根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：

(1)根據(jù)實驗得到的圖象，可以求出重力加速度為g=______，鋼球通過第一個光電門時的速度為v1=________。

(2)如果步驟C中改為保持第二個光電門的位置不變，改變第一個光電門的位置，其余的實驗過程不變，同樣可以得到相應(yīng)的圖象，以下四個圖象中符合規(guī)律的是__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、ca三個過程回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示。下列判斷正確的是____________

A. ab過程中氣體一定放熱　　　　

B. ab過程中氣體對外界做功

C．bc過程中氣體內(nèi)能保持不變　

D. bc過程中氣體一定吸熱

E. ca過程中容器壁單位面積受到氣體分子的撞擊力一定減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、b兩個小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過一條細繩跨過定滑輪連接。已知b球質(zhì)量為，桿與水平面成角，不計所有摩擦，重力加速度為。當兩球靜止時，繩與桿的夾角也為，繩沿豎直方向，則下列說法正確的是

A. 可能受到2個力的作用

B. b可能受到3個力的作用

C. 繩子對的拉力大小等于

D. 的重力為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，某同學想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽。已知頂角∠MON = 2θ，該玻璃折射率n = 2�，F(xiàn)有一光線垂直MN邊入射。

（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射，求θ的取值范圍。

（ii）若θ = 42°，試通過計算說明該光線第一次返回MN邊能否射出。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案