【題目】如圖所示，兩豎直極板之間存在勻強電場，兩極板之間的電勢差為U，左側(cè)電勢高、右側(cè)電勢低，兩極板間的距離為d。一不計重力質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過加速后從右側(cè)極板間的狹縫進入正方形勻強磁場區(qū)域ABCD。勻強磁場ABCD區(qū)域的AC連線豎直，BD連線水平，正方形ABCD的邊長為L。

(1)如果帶電粒子從A點離開磁場，則勻強磁場的磁感應強度為多少？

(2)如果帶電粒子從AB邊離開，且離開磁場時，速度方向與AB邊垂直，則勻強磁場的磁感應強度為多少？粒子離開磁場的位置到B點的距離為多少？

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)帶電粒子在加速電場中

解得

帶電粒子進入磁場后，根據(jù)幾何關系，帶電粒子的運動半徑為

根據(jù)

可得

聯(lián)立可得

(2)粒子垂直于AB邊射出，根據(jù)幾何關系，帶電粒子的運動半徑為

根據(jù)

可得

聯(lián)立可得

粒子離開磁場的位置到B點的距離

d=2L－R

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。

①實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是______。

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動

②實驗中要進行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是_______。

A．M=20g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g

D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

③下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為sAB=4.22cm，sBC=4.65cm、sCD=5.08cm，sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則小車的加速度a=_____m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，不帶電物體A和帶電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A、B的質(zhì)量分別為2m和m，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為θ的斜面處于沿斜面向上的勻強電場中，整個系統(tǒng)不計一切摩擦．開始時，物體B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直，然后撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過彈性限度，則在此過程中（　　）

A. 物體B帶負電，受到的電場力大小為mgsinθ

B. 物體B的速度最大時，彈簧的伸長量為

C. 撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為3gsinθ

D. 物體A、彈簧和地球所組成的系統(tǒng)機械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)的機械能的減少量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于伽利略的兩個斜面實驗，下面說法中正確的是（　�。�

A.伽利略僅在圖(a)中使用了光滑斜面進行實驗

B.伽利略僅在圖(b)中使用了光滑斜面進行實驗

C.伽利略從圖(a)中得出：自由落體運動是勻加速直線運動

D.伽利略從圖(b)中得出：力不是維持物體運動的原因

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，間距L=0.5m的光滑平行金屬導軌水平放置，左端接有R=3Ω的定值電阻，質(zhì)量m=2kg、電阻r=2Ω的導體棒MN靜止在導軌上的x=0處，有一方向豎直向下的磁場僅存在于導體棒的右側(cè)，現(xiàn)給導體棒一水平向右的拉力，使導體棒以加速度a=1m/s2沿x軸勻加速運動，導體棒與導軌始終接觸良好，其余電阻不計，求：

(1)若磁場為勻強磁場且磁感應強度B=1T，當導體棒運動到x=2m處時撤掉拉力，求此時導體棒兩端的電壓及此后電阻R上產(chǎn)生的熱量；

(2)若磁場為非勻強磁場且磁感應強度B大小隨坐標x的變化關系為B=2x，當導體棒運動到x=2m時，求此時拉力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖水平且平行等距的虛線表示某電場三個等勢面，電勢值分別為－U、O、U，實線是電荷量為－q的帶電粒子的運動軌跡，a、b、c為軌跡上的三點，且都位于等勢面上，不計重力。下列說法正確的（　�。�

A.若粒子在a點的動能為2eV，則在c點的動能可能為0

B.粒子在b點所受電場力方向水平向右

C.粒子在三點的電勢能大小為

D.粒子從a到c過程中電場力對它做的功為qU

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導軌，兩導軌距離水平地面高度為H，導軌間距為L，在水平導軌區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的有界勻強磁場（磁場區(qū)域為CPQE），磁感強度大小為B，如圖所示.導軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導軌高度h處由靜止釋放，導體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導軌最右端水平距離x處。已知導體棒質(zhì)量為m，導體棒與導軌始終接觸良好，重力加速度為g。求：

(1)導體棒兩端的最大電壓U；

(2)整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)磁場區(qū)域的長度d。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內(nèi)有厚度不計的絕熱活塞密封，活塞質(zhì)量m=10kg。初始時，整個裝置靜止且處于平衡狀態(tài)，活塞與底部的距離為l0，溫度T0=300K。現(xiàn)用電阻絲（體積不計）為氣體加熱，同時在活塞上添加細砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強p0=1×105Pa，活塞截面積S=1.0×10-3m2，取g=10m/s2，求：

(i)溫度為T時，氣體的壓強；

(ii)活塞上添加細砂的總質(zhì)量△m。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛汽車在水平路面上行駛時對路面的壓力 ___________（選填“大于”、 “等于”或“小于”）汽車所受的重力；通過拱形路面最高處時對路面的壓力____________（選填“大于”、 “等于”或“小于”）汽車所受的重力， 通過凹形路面最低處時對路面的壓力____________（選填“大于”、 “等于”或“小于”）汽車所受的重力.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案