如圖所示,虛線上方有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,虛線上下有相同的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外,ab是一根長為的絕緣細(xì)桿,沿電場線放置在虛線上方,b端恰在虛線上,將一套在桿上的帶電量為q、質(zhì)量為m的小環(huán)(小環(huán)重力忽略不計(jì)),從a端由靜止釋放后,小環(huán)先作加速運(yùn)動(dòng),后作勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端,已知小環(huán)與絕緣桿間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ,當(dāng)小環(huán)脫離桿進(jìn)入虛線下方后,運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓,圓的半徑是,求:
(1)小環(huán)到達(dá)b點(diǎn)的速度;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的交流電壓u,金屬板間電場可看做均勻、且兩板外無電場,板長L=0.2m,板間距離d=0.1m,在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的勻強(qiáng)磁場,MN與兩板中線OO′ 垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=5×10-3T,方向垂直紙面向里,F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個(gè)粒子的比荷=108C/kg,重力忽略不計(jì),在0-0.8×10-5s時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極板邊緣的影響)。已知t = 0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在0.2×10-5s時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射入磁場。(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)。
求:

(1)求兩板間的電壓U0
(2)0-0.2×10-5s時(shí)間內(nèi)射入兩板間的帶電粒子都能夠從磁場右邊界射出,求磁場的最大寬度
(3)若以MN與兩板中線OO′ 垂直的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸,豎直向上為y軸建立二維坐標(biāo)系,請寫出在0.3×10-5s時(shí)刻射入兩板間的帶電粒子進(jìn)入磁場和離開磁場(此時(shí),磁場只有左邊界,沒有右邊界)時(shí)的位置坐標(biāo)。
(4)兩板間電壓為0,請?jiān)O(shè)計(jì)一種方案:讓向右連續(xù)發(fā)射的粒子流沿兩板中線OO′射入,經(jīng)過右邊的待設(shè)計(jì)的磁場區(qū)域后,帶電粒子又返回粒子源。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2010·湖南省師大附中月考)一帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場線和磁感線的方向,先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場(場強(qiáng)為E)和勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B),如圖甲所示.電場和磁場對粒子做功為W1,粒子穿出磁場時(shí)的速度為v1;若把電場和磁場正交疊加,如圖乙所示,該粒子仍以初速度v0穿過疊加場區(qū),電場和磁場對粒子做功為W2,粒子穿出場區(qū)時(shí)的速度為v2,比較W1和W2、v1和v2的大小(v0<E/B,不計(jì)重力)                                                                                                                                                                                                                (  )
A.W1>W2,v1>v2    B.W1=W2,v1=v2
C.W1<W2,v1<v2              D.W1=W2,v1>v2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,位于A板附近的放射源連續(xù)放出質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從靜止開始經(jīng)極板A、B間加速后,沿中心線方向進(jìn)入平行極板CD間的偏轉(zhuǎn)電場,飛出偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場,最后從磁場左邊界飛出。已知A、B間電壓為U0;極板C、D長為L,間距為d;磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里,磁場的左邊界與C、D右端相距L,且與中心線垂直。不計(jì)粒子的重力及相互間的作用。
小題1:若極板C、D間電壓為U,求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)垂直于偏轉(zhuǎn)極板方向的偏移距離;
小題2:試證明:離開偏轉(zhuǎn)電場的粒子進(jìn)、出磁場位置之間的距離與偏轉(zhuǎn)電壓無關(guān);
小題3:若極板C、D間電壓有緩慢的微小波動(dòng),即電壓在(U-ΔU)至(U+ΔU)之間微小變化,每個(gè)粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場時(shí)所受電場力視為恒力,且粒子均能從偏轉(zhuǎn)電場中飛出并進(jìn)入磁場,則從磁場左邊界有粒子飛出的區(qū)域?qū)挾榷啻螅?br />

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子以相同的速度分別垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場時(shí),它將( )
A.在勻強(qiáng)電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.在勻強(qiáng)磁場中做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
C.在勻強(qiáng)電場中做拋物線運(yùn)動(dòng)D.在勻強(qiáng)磁場中做拋物線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,R為滑動(dòng)變阻器,兩平行極板間有勻強(qiáng)磁場,開關(guān)閉合后,一帶粒子正好能以速度v勻速穿過兩板.以下說法正確的是

保持開關(guān)閉合,將滑片p向上滑動(dòng),粒子可能從下極板邊緣射出
保持開關(guān)閉合,將滑片p向下滑動(dòng),粒子可能從下極板邊緣射出
保持開關(guān)閉合,將a極向下移動(dòng),粒子將繼續(xù)沿直線穿出
D.若粒子運(yùn)動(dòng)到兩板中央時(shí),突然將開關(guān)斷開,粒子將繼續(xù)沿直線突出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi),空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小為B,在x<0的空間內(nèi)還有沿x負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴經(jīng)圖中M(-a,0)點(diǎn)(a>0),沿著與水平方向成α角斜下作直線運(yùn)向動(dòng),進(jìn)入x>0區(qū)域,求:
(1)油滴帶什么電荷?油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)還是勻變速直線運(yùn)動(dòng)?請說明理由;
(2)油滴在M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的大。
(3)油滴進(jìn)入x>O區(qū)域,若能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)(在圖9中未標(biāo)出),油滴在N點(diǎn)時(shí)速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

右邊兩圖中電容器的電容都是C=4×10-6F,電感都是L=9×10-4H,左圖中電鍵K先接a,充電結(jié)束后將K扳到b;右圖中電鍵K先閉合,穩(wěn)定后斷開。兩圖中LC回路從振蕩開始,經(jīng)過t=3.14×10-4s,此時(shí)刻:C1的上極板正在____電(充電還是放電),帶_____電(正電還是負(fù)電);L2中的電流方向向____(左還是右),磁場能正在_____(增大還是減小)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點(diǎn)、半徑為r,內(nèi)壁光滑,A、B兩點(diǎn)分別是圓弧的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。該區(qū)間存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)(電荷量不變),經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度最大,O、C連線與豎直方向的夾角θ=60°,重力加速度為g。
小題1:求小球所受到的電場力大小;
小題2:小球在A點(diǎn)速度v0多大時(shí),小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力最?

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