【題目】如圖所示xOy平面內(nèi)，第一象限存在豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限某正方形區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)從y軸上不同位置垂直于y軸向第一象限射入質(zhì)量為m，帶電量為＋q的帶電粒子（不計(jì)重力），這些粒子均從點(diǎn)進(jìn)入第四象限，其中以最小速度進(jìn)入第四象限的粒子從正方形某一頂點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從另一頂點(diǎn)射出磁場(chǎng)，該粒子第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)速度方向與x軸垂直，求：

(1)從y軸射入的粒子其初速度v0與其所處的縱坐標(biāo)y值滿足的關(guān)系

(2)以最小速度進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和正方形磁場(chǎng)區(qū)域的面積

【答案】(1)；(2)；

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向

豎直方向

聯(lián)立解得

(2)粒子的豎直速度為

合速度為

此時(shí)

速度偏向角正切為位移偏向角正切的2倍，所以速度最小值為

與x軸成45°角由

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為

正方形磁場(chǎng)面積為

速度最小的粒子在磁場(chǎng)中的偏角為135°

所以其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3:1，原線圈輸入電壓u=15sin50πt(V)，副線圈接有理想交流電壓表和一電阻，電阻的阻值為2Ω，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.輸入電壓的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為5V

C.電阻的電功率為25W

D.當(dāng)輸入電壓u的最大值不變而頻率升高時(shí)，電阻的電功率不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某靜電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是

A.粒子一定帶負(fù)電

B.粒子在x1處受到的電場(chǎng)力最大

C.粒子從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1過(guò)程中，電勢(shì)能增大

D.粒子能夠運(yùn)動(dòng)到x2處

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究一電器元件(用表示)的伏安特性曲線。他們通過(guò)選擇器材、設(shè)計(jì)電路在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得該元件兩端的電壓與通過(guò)它的電流的數(shù)據(jù)如下表：

他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室備有下列器材：

A．靈敏電流計(jì)G：量程3 mA，內(nèi)阻Rg＝100 Ω

B．電流表A：量程500 mA，內(nèi)阻RA＝1 Ω

C．滑動(dòng)變阻器R1：阻值0～5 Ω

D．滑動(dòng)變阻器R2：阻值0～100 Ω

E．電阻箱R3：阻值0～9 999 Ω

F．電源E：電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻不計(jì)

G．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干

請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)實(shí)驗(yàn)前，需把靈敏電流計(jì)G改裝成量程為3 V的電壓表以滿足測(cè)量要求，則電阻箱R3接入的阻值為________Ω；

(2)為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量的準(zhǔn)確度較高，請(qǐng)?jiān)诳瞻卓蛑挟?huà)出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并將所選器材的符號(hào)標(biāo)注到電路圖中_________；

(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出的I－U圖象如圖所示，當(dāng)流過(guò)該元件的電流為0.34 A時(shí)，該元件的電阻為________Ω；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)將該元件和一阻值為6 Ω的電阻串聯(lián)后接在一電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻不計(jì)的電源上，該元件的功率為________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年12月20日，國(guó)防科技大學(xué)領(lǐng)銜研制的我國(guó)天基網(wǎng)絡(luò)低軌試驗(yàn)雙星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心搭載CZ—4B火箭成功發(fā)射，雙星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，假設(shè)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2（）的星體A和B組成一雙星系統(tǒng)，二者中心之間的距離為L，運(yùn)動(dòng)的周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.因?yàn)?/span>，所以星體A對(duì)星體B的萬(wàn)有引力大于星體B對(duì)星體A的萬(wàn)有引力

B.星體A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

C.星體B的線速度大小為

D.兩星體的質(zhì)量之和為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn)．則能大致反映整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滑塊的加速度a、速度v隨時(shí)間t，重力對(duì)滑塊所做的功W、動(dòng)能Ek與位移x關(guān)系的是（取初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)、初速度方向?yàn)檎较颍?/span>

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在t＝0時(shí)刻，從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)右邊界上P（3a， a）點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3a

B.粒子的發(fā)射速度大小為

C.帶電粒子的比荷為

D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2t0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)裝置。有一個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤(pán)，銅盤(pán)的一部分處在蹄形磁體中實(shí)驗(yàn)時(shí)用導(dǎo)線連接銅盤(pán)的中心C。用導(dǎo)線通過(guò)滑片與鋼盤(pán)的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，在CD兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（ ）

A.如圖甲所示，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因是銅盤(pán)盤(pán)面上無(wú)數(shù)個(gè)以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化

B.如圖甲所示，因?yàn)殂~盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)銅盤(pán)的磁通量不變，所以沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

C.如圖乙所示，用外力順時(shí)針（從左邊看）轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過(guò)R的電流自下而上

D.如圖乙所示，用外力順時(shí)針（從左邊看）轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過(guò)R的電流自上而下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一絕熱的薄壁氣缸質(zhì)量為m、底面積為S、深度為L，放在水平地面上，氣缸與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。一輕質(zhì)絕熱活塞與輕桿連接固定在豎直墻上，輕桿保持水平，輕桿與活塞的作用力保持水平，活塞與氣缸內(nèi)壁密封且可無(wú)摩擦的自由滑動(dòng)。缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，初時(shí)活塞位于距氣缸底部處、缸內(nèi)氣壓為p0、溫度T0；現(xiàn)用缸內(nèi)的加熱裝置對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱，（外界大氣壓恒為p0，重力加速度為g，氣缸與地面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：

①氣缸剛要開(kāi)始相對(duì)地面滑動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少？

②活塞剛滑動(dòng)到氣缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案