【題目】如圖所示,在x軸上方存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外;在x軸下方存在勻強電場,電場強度大小為E,方向與xoy平面平行,且與x軸成角。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子以速度從坐標原點O沿與x軸魚方向成角射出,一段時間后進入電場,不計粒子重力。求:

粒子做勻速圓周運動的半徑R和周期T;

粒子從O點出發(fā)后,第3次到達x軸所經(jīng)歷的時間t。

【答案】

【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,求解周期及半徑;分析清楚粒子在電場中的運動過程,應(yīng)用牛頓第二定律、運動學(xué)公式求出粒子在各運動過程的運動時間,然后求出粒子總的運動時間。

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力,有又有:解得:,
由題可知,粒子第1次到達x軸時,轉(zhuǎn)過的角度為,所需時間粒子進入電場后,先做勻減速運動,直到速度減小為0,然后沿原路返回做勻加速運動,到達x軸時速度大小仍為,設(shè)粒子在電場中運動的總時間為,加速度大小為a,電場強度大小為E,有: 解得
粒子離開電場第3次通過x軸時,轉(zhuǎn)過的角度為,所需時間總時間:
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】如圖所示,在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,ab是圓的直徑。一不計重力的帶電粒子從a點射入磁場,速度大小為2v,當速度方向與ab30°角時,粒子恰好從b點飛出磁場,運動時間為t;若相同的帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場,速度大小為v,則粒子在磁場中運動的時間為

A. B. C. t D. 2t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,擋板AB中間有一個重為G的光滑球,開始時A豎直,A、B間成α角,則在α角緩慢增大至90°的過程中

A. A板固定,則小球?qū)?/span>A板的壓力不斷增大

B. A板固定,則小球?qū)?/span>A板的壓力先減小后增大

C. B板固定,則小球?qū)?/span>A板的壓力先減小后增大

D. B板固定,則小球?qū)?/span>A板的壓力不斷減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢,小燈泡L上標有“3V、字樣,電動機線圈電阻當開關(guān)S撥向接點1,滑動變阻器調(diào)到時,小燈泡L正常發(fā)光:現(xiàn)將開關(guān)S撥向接點2,小燈泡L和電動機M均正常工作。則  

A. 電源內(nèi)阻為

B. 電動機正常工作電壓為3V

C. 電源的輸出功率為

D. 電動機的機械效率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng),當滑動變阻器的滑片位于某一位置,開關(guān)S閉合時,用單色光a照射光電管陰極K,電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),用單色光b照射光電管陰極K時,電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),則( 。

A. a光的強度一定大于b光的強度

B. a光的頻率一定大于陰極K的極限頻率

C. b光的頻率一定小于陰極K的極限頻率

D. 開關(guān)S斷開后,用單色光a照射光電管陰極K電流計G的指針一定不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平面上有P、Q兩個豎直固定擋板,A、B是兩檔板連線的三等分點。A點處有一質(zhì)量為m2的靜止小球,緊貼P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運動并與m2相碰。小球與小球、小球與擋板間的碰撞均為彈性正碰,兩小球均可視為質(zhì)點。求:

(1)兩小球m1m2第一次碰后的速度v1v2;

(2)若兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點,且m1<m2,求m1m2的可能比值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一圓柱形氣缸,質(zhì)量M10kg,總長度L40cm,內(nèi)有一活塞,質(zhì)量m5kg,截面積S50cm2,活塞與氣缸壁間摩擦可忽略,但不漏氣(不計氣缸壁與活塞厚度),當外界大氣壓強p01×105Pa,溫度t07℃時,如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來,如圖所示,氣缸內(nèi)氣體柱的高L135cm,g10m/s2.求:

①此時氣缸內(nèi)氣體的壓強;

②當溫度升高到多少攝氏度時,活塞與氣缸將分離?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,北京某中學(xué)生在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行,該處地磁場的水平分量大小為B1,方向由南向北,豎直分量大小為B2,假設(shè)自行車的車把為長為L的金屬平把,下列結(jié)論正確的是(  )

A. 圖示位置中輻條上A點比B點電勢低

B. 左車把的電勢比右車把的電勢低

C. 自行車左拐改為南北騎向,輻條A點比B點電勢高

D. 自行車左拐改為南北騎向,自行車車把兩端電勢差要減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019131026分,我國嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的南極一艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi),并通過鵲橋中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖(如圖)。因為月球背面永遠背對我們,是我們無法直接觀察的盲區(qū),因此,嫦娥四號在月球背面每一個新的發(fā)現(xiàn),都將是世界首次。關(guān)于嫦娥四號說法正確的是

A. 嫦娥四號發(fā)射速度一定大于

B. 嫦娥四號從環(huán)月高軌道變軌為近月軌道,需要在高軌處減速

C. 嫦娥四號在環(huán)月高軌道處的加速度大于近月軌道處的加速度

D. 著陸月球后的嫦娥四號探測器處于完全失重狀態(tài)

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