如圖所示,第II象限中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在x軸的下方L處存在一個(gè)處置紙面向外的單邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一個(gè)電量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)處以速度V0水平射入電場(chǎng),恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處飛出,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間之后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),并在磁場(chǎng)中經(jīng)過P點(diǎn)()。求:

(1)平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(3)粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間。
(1) ,(2) ,(3)

試題分析:(1)電場(chǎng)中,類平拋。
水平: 
豎直:  
且:   
聯(lián)立得:(1分)

(2)飛出電場(chǎng)瞬間豎直速度 
 
(2分)
粒子進(jìn)入以450進(jìn)入磁場(chǎng),軌跡如圖示。
由幾何關(guān)系可得:(2分)
(2分)
(3)由(1)可知電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間: (不計(jì)分)
出電場(chǎng)到磁場(chǎng)勻速直線運(yùn)動(dòng)用時(shí):(2分)
磁場(chǎng)中用時(shí):(2分)
總用時(shí):(2分)
練習(xí)冊(cè)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

分)如圖所示,用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球,小球質(zhì)量為m。現(xiàn)加一水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),平衡時(shí)小球靜止于A點(diǎn),細(xì)線與豎直方向成θ角。

(1)求小球所帶電荷量的大。
(2)若將細(xì)線剪斷,小球?qū)⒃跁r(shí)間t內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的P點(diǎn)(圖中未畫出),求A、P兩點(diǎn)間的距離;
(3)求A、P兩點(diǎn)間電勢(shì)差的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在xOy平面中第一象限內(nèi)有一點(diǎn)P(4,3),OP所在直線下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),OP上方有平行于OP向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=100V/m。一質(zhì)量m=1×10-6kg,電荷量q=2×10-3C帶正電的粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v=1×103m/s垂直于磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度方向與OP垂直并進(jìn)入電場(chǎng),在經(jīng)過電場(chǎng)中的M點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí)的動(dòng)能為P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的2倍,不計(jì)粒子重力。求:
 
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(2)O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;
(3)M點(diǎn)的坐標(biāo)及粒子從O運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=0.50m,一端接有阻值R=1.0Ω的電阻。質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,與軌道垂直,電阻r=0.25Ω。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。t=0時(shí)刻,對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,使之由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中電路中的電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。電路中其他部分電阻忽略不計(jì),g取10m/s2,求:   

(1)4.0s末金屬棒ab瞬時(shí)速度的大;
(2)4.0s末力F的瞬時(shí)功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,空間存在B=0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN、PQ是水平放置的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌,其間距L=0.2m,R是連在導(dǎo)軌一端的電阻,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開始,對(duì)ab施加一個(gè)大小為F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其從靜止開始沿導(dǎo)軌滑動(dòng),滑動(dòng)過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸,圖乙是棒的v-t圖像,其中AO是圖像在O點(diǎn)的切線,AB是圖像的漸近線。除R以外,其余部分的電阻均不計(jì)。設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。已知當(dāng)棒的位移為100m時(shí),其速度達(dá)到了最大速度10m/s。求:

(1)R的阻值;
(2)棒ab在題述運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功;
(3)在題述過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,一個(gè)n=10匝,面積為S=0.3m2的圓形金屬線圈,其總電阻為R1="2Ω," 與R2=4Ω的電阻連接成閉合電路。線圈內(nèi)存在方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度按B1="2t" + 3 (T)規(guī)律變化的磁場(chǎng)。電阻R2兩端通過金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連.電容器C緊靠著帶小孔a(只能容一個(gè)粒子通過)的固定絕緣彈性圓筒。圓筒內(nèi)壁光滑,筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,O是圓筒的圓心,圓筒的內(nèi)半徑為r=0.4m.

(1)金屬線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和電容器C兩板間的電壓U;
(2)在電容器C內(nèi)緊靠極板且正對(duì)a孔的D處有一個(gè)帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電容器C加速后從a孔垂直磁場(chǎng)B2并正對(duì)著圓心O進(jìn)入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知粒子的比荷q/m=5×107(C/kg),該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電量和能量都不損失,不計(jì)粒子重力和空氣阻力,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2多大(結(jié)果允許含有三角函數(shù)式)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為( 。
A.,B.,C.D.B,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長(zhǎng)為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則微粒帶電性質(zhì)和環(huán)繞方向分別是(     )
A.帶正電,逆時(shí)針B.帶正電,順時(shí)針
C.帶負(fù)電,逆時(shí)針D.帶負(fù)電,順時(shí)針

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