【題目】如圖所示的兩條豎直虛線AB、CD間存在著豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩虛線之間的水平間距為d，CD的右側(cè)存在一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，圓形磁場(chǎng)與CD相切于M點(diǎn)，一重力可忽略不計(jì)的粒子由AB邊界上的O點(diǎn)以速度v0垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間速度的大小為2v0，最終粒子由CD邊界的N點(diǎn)水平返回勻強(qiáng)電場(chǎng)且恰能再次回到O點(diǎn)。求：

(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)位移PM的大�。�

(2)圓形磁場(chǎng)的半徑r以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

【答案】(1) ；(2)，；(3)

【解析】

(1)電場(chǎng)中，粒子從O到M過程做類平拋運(yùn)動(dòng)，則

將M點(diǎn)的速度分解可得

解得

(2)在M處，有

解得

粒子從N返回O做類平拋運(yùn)動(dòng)，則

解得

則

由幾何關(guān)系得

由圖知，是等邊三角形，所以圓形磁場(chǎng)的半徑

由幾何關(guān)系得

解得：帶電粒子的軌道半徑

在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力

解得：磁感應(yīng)強(qiáng)度

(3)磁場(chǎng)中，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期

由幾何知識(shí)知，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為240°，則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，主要實(shí)驗(yàn)操作如下：

①先將右端有固定擋板的長(zhǎng)木板水平放置在實(shí)驗(yàn)桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長(zhǎng)木板左端定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連接，保持桌面上細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行；

②光電門B固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；

③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門A的時(shí)間△t1，遮光條通過光電門B的時(shí)間△t2以及小木塊從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B的時(shí)間△t；

④改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。

請(qǐng)回答以下幾個(gè)問題：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得遮光條經(jīng)過光電門2的時(shí)間Δt2保持不變，利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實(shí)驗(yàn)測(cè)得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2010 年命名為“格利澤 581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關(guān)注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學(xué)家推測(cè)這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到 2019 年科學(xué)家對(duì)該行星的研究仍未有突破性的進(jìn)展。這顆行星距離地球約 20 億光年(189.21 萬億公里)，公轉(zhuǎn)周期約為 37 年，半徑大約是地球的 2 倍，重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是

A.飛船在 Gliese581g 表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于 7.9km/s

B.該行星的平均密度約是地球平均密度的

C.該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 8 倍

D.在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤 581g”，其發(fā)射速度不能超過 11.2km/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P為地球的同步衛(wèi)星，P到地心的距離為r、向心加速度大小為a0；Q為靜止在地球赤道表面的物體，Q到地心的距離為R、向心加速度大小為a，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（　�。�

A.地球的質(zhì)量為

B.地球的第一宇宙速度大小為

C.P與Q的向心加速度大小之比為

D.P與Q的線速度大小之比為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),三個(gè)細(xì)線套 L1、 L2、L3 一端共系于一個(gè)結(jié)點(diǎn)，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)A、B和重物M上，A掛于固定點(diǎn) P.手持 B拉動(dòng)細(xì)線，使結(jié)點(diǎn)靜止于 O 點(diǎn)。

①某次實(shí)驗(yàn)中 A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為______ N；

②下列實(shí)驗(yàn)要求中必要的是______ (填選項(xiàng)的字母代號(hào))；

A.細(xì)線套方向應(yīng)與木板平面平行

B.多次實(shí)驗(yàn)結(jié)點(diǎn) O 必須處在同一點(diǎn)

C.需要測(cè)量重物 M的重力

D.彈簧測(cè)力計(jì) B始終保持水平。

（2）如圖所示，某同學(xué)在做“探究功與速度變化的關(guān)系“的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)小車在 1 條橡皮筋的作用下沿木板滑行時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為 W.當(dāng)用 2 條、3 條…相同的橡皮筋重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋所做的功分別為 2W、3W…

①在正確操作的情況下,交流電源的頻率為 50Hz,某次所打的紙帶相鄰兩點(diǎn)間的距離如圖所示。打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測(cè)量橡皮筋做功后小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的_______部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)圖所示紙帶上所標(biāo)注的字母回答),小車獲得的速度是_______m/s. (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出 W-V2 的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是__________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年12月7日至11日在日本東京舉辦了第十三屆中日節(jié)能環(huán)保綜合論壇，與會(huì)專家統(tǒng)計(jì)∶每使用1度（千瓦時(shí)）電，就相應(yīng)消耗了0.4kg的標(biāo)準(zhǔn)煤，同時(shí)產(chǎn)生0.272kg碳粉塵，0.997kg二氧化碳，0.03kg二氧化硫，0.015kg氮氧化物。濟(jì)寧市約有200萬家庭，根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，估算我市由于這4種用電器待機(jī)一晝夜產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量約為（　�。�

每戶普通家庭用電平均數(shù)

1臺(tái)平板電視機(jī)

1臺(tái)空調(diào)

1臺(tái)洗衣機(jī)

1臺(tái)臺(tái)式電腦

每臺(tái)用電器平均待機(jī)功率（W）

1

4

2

3

A.4.8×103kgB.4.8×104kgC.4.8×105kgD.4.8×106kg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在玻璃皿中，沿內(nèi)壁邊緣放一個(gè)環(huán)形電極，中心放一個(gè)圓柱形電極，把它們分別接在電源的正、負(fù)兩極，然后在玻璃皿中注入導(dǎo)電液體，再將整個(gè)玻璃皿如左圖所示放入磁場(chǎng)中，磁鐵的上部為S極，下部為N極。液體將會(huì)旋轉(zhuǎn)起來，從上往下看，如右圖所示，關(guān)于液體的旋轉(zhuǎn)下列說法中正確的是

A.如果導(dǎo)電液是正離子導(dǎo)電，從上往下看液體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

B.如果導(dǎo)電液是負(fù)離子導(dǎo)電，從上往下看液體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

C.如果是液體中有等量的正負(fù)離子，從上往下看液體不旋轉(zhuǎn)

D.如果是液體中有等量的正負(fù)離子，從.上往下看液體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．實(shí) 驗(yàn)裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪； 木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過 定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為 50 Hz．開始實(shí) 驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列 點(diǎn)。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在 紙帶上標(biāo)出連續(xù)的 5 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) A、B、C、D、E，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4 個(gè)打 點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到 A 點(diǎn)之間的距離如圖所示．請(qǐng)完成下列小題：

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算：（保留兩位有效數(shù)字）

①打 C 點(diǎn)時(shí)滑塊的速度的大小為_____m/s；

②滑塊的加速度 a=_____m/s2；

（2）為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是_____．

A. 木板的長(zhǎng)度 L

B. 木板的質(zhì)量 m1

C. 滑塊的質(zhì)量m2

D. 托盤和砝碼的總質(zhì)量 m3

E. 滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t

（3）不計(jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間及細(xì)繩與滑輪間的阻力，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝______用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為 g）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一簡(jiǎn)諧橫渡在某區(qū)域沿x軸傳播，實(shí)線a為t = 0時(shí)刻的波形圖線，虛線 b為t = 0.5s時(shí)刻的波形圖線，虛線b與x軸交點(diǎn)P的坐標(biāo)為x= 1m .下列說法正確的是 .

A.t = 0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的位移為5cm

B.這列波的傳播速度大小可能為32m/s

C.這列波的波源振動(dòng)頻率可能為2.25Hz

D.t =1.5s時(shí)刻P點(diǎn)可能處于波谷位置

E.若該波遇到寬度為7m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案