【題目】如圖所示，xOy坐標系巾，在y<0的區(qū)域內分布有沿y軸正方向的勻強電場，在0<y<yo，的區(qū)域內分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，一質量為m、電荷量為+q的粒子以初速度vo，由坐標（0，-yo）處沿x軸正方向射入電場。已知電場強度大小E=，粒子重力不計。

（1）要使粒子不從y= yo邊界射m磁場，求磁感應強度應滿足的條件；

（2）要使粒子從電場進入磁場時能通過點P(50yo，0)（圖中未畫出），求磁感應強度的大小。

【答案】（1）（2）n=13時；n=14時；n=15時

【解析】（1）粒子在電場中做類平拋運動，則有：

x＝v0t，

qE＝m，vy＝t

解得：x＝2y0

vy＝v0

進入磁場速度

速度與x軸夾角的正切值tan＝＝1，得＝45°

若粒子剛好不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場，則有：qvB＝m

由幾何關系知（l＋）r＝y(tǒng)0

解得

故要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場．應滿足的條件磁感應強度B>

（2）粒子相鄰兩次從電場進入磁場時．沿x軸前進的距離x＝2x—r'＝4y0－r'

其中初始位置為（2y0，0）

又因為粒子不能射出邊界：y＝y(tǒng)0，所以，即0<r'<（2- ）y0

所以有（6－2）y0 <x<4y0

粒子通過P點，回旋次數(shù)n＝

則 ，即12<n<15.1

n為整數(shù)，只能取n＝13、n＝14和n＝15

n＝13時，

n＝14時，

n＝15時，

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學通過實驗研究小燈泡的電壓與電流的關系，除小燈泡外，可用的器材如下:

A.電源(電動勢3V,內阻為1.5Ω)

B.電壓表(0~3V,內阻約為10kΩ)

C.電流表(0~0.6A,內阻約為5Ω)

D.滑動變阻器(0~50Ω,額定電流0.4A)

E.滑動變阻器(0~10Ω,額定電流1.0A)

F.電鍵S,導線若干

(1).實驗中移動滑動變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖甲所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而__________(填“增大”、“減小”或“不變”);實驗時應選用的滑動變阻器為__________。(填器材前的字母序號)

(2).根據(jù)圖甲,將圖乙實驗電路中缺少的導線補全__________(其中電流表和電壓表分別測量小燈泡的電流和電壓)。

(3).若某次連接時，把AB間的導線誤接在AC之間，合上電鍵，任意滑動滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是__________W。(本問中電壓表和電流表均視為理想電表,結果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為m、電阻為R的單匝矩形線框置于光滑水平面上，線框邊長ab=L、ad=2L．虛線MN過ad、bc邊中點．一根能承受最大拉力F0的細線沿水平方向拴住ab邊中點O．從某時刻起，在MN右側加一方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小按B=kt的規(guī)律均勻變化.一段時間后，細線被拉斷，線框向左運動，ab邊穿出磁場時的速度為v. 求：

（1）細線斷裂前線框中的電功率P；

（2）細線斷裂后瞬間線框的加速度大小a及線框離開磁場的過程中安培力所做的功W；

（3）線框穿出磁場過程中通過導線截面的電量 q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖甲所示的電路，測多用電表內電池的電動勢，以及多用電表“×100”擋內部電路的總電阻。使用的器材有：

多用電表

電壓表(量程3V,內阻幾千歐)

滑動變阻器(最大阻值5kΩ)

導線若干

回答下列問題：

(1)將多用電表擋位調到電阻“×100”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，直到指針指在右端的零刻度處。

(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。

(3)將滑動變阻器的滑片調到適當?shù)奈恢�，使多用電表的示�?shù)和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則測得的電阻是____Ω，電壓表的示數(shù)是________V。

(4)調節(jié)滑動變阻器的滑片，讀取多組電阻R和電壓U,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，在坐標紙上描繪出圖線如圖丙所示，圖線的斜率和截距分別為k和b,則多用電表內電池的電動勢可表示為E=_________,電阻“×100”擋內部電路的總電阻可表示為r=_________(用圖線的斜率k和截距b表示)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平兩內的xOy坐標系中分布著與水平方向成30°角的勻強電場，將一質量為0.1kg、帶電荷量為＋0.02C的小球以某一初速度從原點O豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y2＝x。已知P點為軌跡與直線方程y＝x的交點，重力加速度g＝10m/s2，則

A. 電場強度的大小為100N/C

B. 小球初速度的大小為5m/s

C. 小球通過P點時的動能為

D. 小球從O點運動到P點的過程中，電勢能減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示裝置測量磁場的磁感應強度和某導電液體(有大量的正、負離子)的電阻率。水平管道長為l、寬度為d、高為h，置于豎直向上的勻強磁場中。管道上下兩面是絕緣板，前后兩側面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關S、電阻箱R、靈敏電流表G(內阻為Rg)連接。管道內始終充滿導電液體，液體以恒定速度v自左向右通過。閉合開關S，調節(jié)電阻箱的取值，記下相應的電流表讀數(shù)。

(1)圖乙所示電阻箱接入電路的電阻值為________Ω。

(2)與N板相連接的是電流表G的_________極(填“正”或“負”)。

(3)圖丙所示的電流表讀數(shù)為_________μA。

(4)將實驗中每次電阻箱接入電路的阻值R與相應的電流表讀數(shù)I繪制出圖象為圖丁所示的傾斜直線，其延長線與兩軸的交點坐標分別為(-a，0)和(0，b)，則磁場的磁感應強度為_________，導電液體的電阻率為________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與物體質量、物體受力的關系。

(1)下列實驗操作中，正確的是_________(填選項前面的字母).

A.牽引小車的細繩必須與長木板保持平行

B.實驗中必須保證砝碼桶的總質量遠遠小于小車的質量

C.將長木板沒有滑輪的一端墊高，掛上砝碼桶，直到小車能沿著木板勻速下滑

D.改變小車的質量時，需要重新平衡摩擦力，才能進行實驗

(2)按照正確的操作步驟，打出了一條紙帶。計時器打點的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，測出相鄰計數(shù)點之間的距離，如圖乙所示。此時小車的加速度a=_________m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)某同學將裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，改變小車的質量，研究加速度a與拉力F的關系，分別得到圖丙所示的A、B兩條直線。若兩次實驗中小車的質量分別為mA、mB,由圖可知，mA____mB(選填“>”“<”或“=”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在升降機內固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行.整個系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過程中（　�。�

A. 物塊A的重力勢能增加量一定小于mgh

B. 物塊A的動能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的和

C. 物塊A的機械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的和

D. 物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機械能增加量等于斜面對物塊的支持力做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內，兩豎直線MN、PQ間（含邊界）存在豎直向上的勻強電場和垂直于豎直平面向外的勻強磁場，MN、PQ間距為d，電磁場上下區(qū)域足夠大。一個質量為m、電量為q的帶正電小球從左側進入電磁場，初速度v與MN夾角θ=60°，隨后小球做勻速圓周運動，恰能到達右側邊界PQ并從左側邊界MN穿出。不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）電場強度大小E；

（2）磁場磁感應強度大小B；

（3）小球在電磁場區(qū)域運動的時間t．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案