【題目】如圖1所示,寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(邊界為L1、L2),存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖2所示),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上.t=0時(shí),一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域,沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后,做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng),再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn).Q為線段N1N2的中點(diǎn),重力加速度為g.上述d、E0、m、v、g為已知量.

1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

2)求電場(chǎng)變化的周期T;

【答案】1; 2

【解析】

根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)結(jié)合物理情景確定物體的受力情況.再根據(jù)受力分析列出相應(yīng)等式解決問(wèn)題.

1)微粒從N1沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中,受力平衡

mg+qE0=qvB

微粒做圓周運(yùn)動(dòng),則mg=qE0

聯(lián)立以上兩式解得:

2)設(shè)微粒從N1運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間為t1,作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t2,則

微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力:

或者直接由

聯(lián)立以上各式解得:

電場(chǎng)變化的周期

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩塊厚度相同的木塊AB緊靠著放在光滑的水平面上,其質(zhì)量分別為mA2.0 kgmB0.90 kg,它們的下底面光滑,上表面粗糙,另有一質(zhì)量mC0.10 kg的滑塊C,以vC10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,如右圖所示.由于摩擦,滑塊最后停在木塊B上,BC的共同速度為0.50 m/s.求:

(1)木塊A的最終速度vA;

(2)滑塊C離開A時(shí)的速度vC′.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一條形磁體平放在水平桌面上,一閉合線圈保持在豎直平面內(nèi),從條形磁鐵探出桌面的一端的左上方豎直下落,線圈平面垂直于磁鐵(如圖)。在線圈通過(guò)磁鐵截面的過(guò)程中磁鐵一直靜止,關(guān)于磁鐵的受力分析正確的是

A. 線圈中感應(yīng)電流的方向不會(huì)變化

B. 磁鐵受桌面的支持力一直大于重力

C. 磁鐵受到桌面的摩擦力一直向右

D. 磁鐵受到桌面的摩擦力一直向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)器材做探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中,該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力.

(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差盡量小,在實(shí)驗(yàn)操作中,下面做法必要的是______

A.實(shí)驗(yàn)前要對(duì)裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作

B.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要先放小車,后接通電源

C.在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),所選的兩個(gè)研究點(diǎn)離得越近越好

D.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外,還需要的測(cè)量?jī)x器有_____________ _____________

(3)如圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點(diǎn)來(lái)探究動(dòng)能定理.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重力加速度為g.圖中已經(jīng)標(biāo)明了要測(cè)量的物理量,另外,小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m.請(qǐng)你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達(dá)出來(lái)________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx(190--210 )的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:

電源E:電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻不計(jì);

電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻r1約50 ;

電流表A2:量程0~500μA,內(nèi)阻r2為1000 ;

滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值20 ,額定電流2A;

定值電阻R2=5000;定值電阻R3=500;電鍵S及導(dǎo)線若干。

要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值,請(qǐng)回答下面問(wèn)題:

1)為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓,可以將電流表_______(選填“A1”或“A2”)串聯(lián)定值電阻______(選填“R2”或“R3”),將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。

2)如圖(1)所示,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案,其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表,則應(yīng)選電路圖__________(選填“甲”或“乙”)。

3)若所選測(cè)量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA,改裝后的電壓表讀數(shù)如圖(2)所示,則電壓表讀數(shù)是________V。根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù),并考慮電壓表內(nèi)阻,求出待測(cè)電阻Rx= ________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上A、B兩點(diǎn)靜止放置著可視為質(zhì)點(diǎn)的M、N兩個(gè)小木塊,其中AB之間地面光滑,BC之間地面粗糙。地面與傾角為37°的粗糙斜面在C點(diǎn)相連,木塊通過(guò)C點(diǎn)可認(rèn)為沒有能量損失,F(xiàn)給木塊M一個(gè)5m/s的初速度向左運(yùn)動(dòng),撞上粘有橡皮泥的木塊N之后一起沖向斜面。已知M的質(zhì)量為4kg,N和橡皮泥的總質(zhì)量為1kgBC地面與木塊間的動(dòng)摩擦因素μ1=0.2,斜面與木塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5g10m/s2)求

1)為了讓兩個(gè)小木塊能夠到C點(diǎn),B、C之間的最大距離不得超過(guò)多少?

2)若B、C之間的距離為2m,求木塊能上升到斜面的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀是一種分析同位素的重要儀器,它的構(gòu)造原理如圖所示。從粒子源S處射出速度大小不計(jì)的正離子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從狹縫S1處垂直進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后到達(dá)照相底片P上。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q,加速電場(chǎng)的電壓為U,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

(1)求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v的大小。

(2)求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

(3)假如離子源能放出氕()、氘()、氚()三種離子的混合物,請(qǐng)判斷該質(zhì)譜儀能否將三種離子分離,并說(shuō)明理由。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018121216時(shí)39分,“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器結(jié)束地月轉(zhuǎn)移段飛行,按計(jì)劃順利完成近月制動(dòng),并成功進(jìn)入100km~400km環(huán)月橢圓軌道Ⅱ,其軌道示意如圖,環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道,環(huán)月軌道Ⅱ?yàn)闄E圈軌道,兩軌道在點(diǎn)A相切,則“嫦娥四號(hào)”

A. AB點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增大

B. AB點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大小不變

C. 從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要在A點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)火加速

D. 沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期大于沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車C靜止在光滑的水平面上,在t=0時(shí),兩個(gè)質(zhì)量均為1.0kg的小物體A和B同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車,1.0s內(nèi)它們的v-t圖象如圖乙所示,g取10m/s2

(1)試分析小車在1.0s內(nèi)所做的運(yùn)動(dòng),并說(shuō)明理由?

(2)要使A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰,車的長(zhǎng)度至少為多少?

(3)假設(shè)A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰,試在圖乙中畫出A、B在t=1.0s-3.0s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象,

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