【題目】如圖甲所示,、為兩平行金屬板,板上的小孔,半徑的圓與板相切于處,在圓周上,且。圓內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng);兩板間有分布均勻的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。當(dāng)時(shí),一靠近處的帶電粒子由靜止釋放后,向板運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)返回處,進(jìn)入磁場(chǎng)后,從點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知粒子的比荷,不計(jì)粒子重力,粒子不會(huì)碰到板。求:

(1)內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)大小

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,時(shí)間保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1),取粒子向下運(yùn)動(dòng)為正方向。內(nèi),粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為,位移大小為,末速度大小為,則

內(nèi),粒子做類豎直上拋運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為,則

解得

根據(jù)牛頓第二定律有

由題圖乙知

解得

(2)設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為,則

如圖所示,由幾何關(guān)系得

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

洛倫茲力提供向心力

解得

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

解得

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,有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻,相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ角固定放置,底端接一阻值為R的電阻,在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直軌道平面斜向上。現(xiàn)有一平行于ce、垂直于導(dǎo)軌、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,在沿軌道平面向上的恒定拉力F作用下,從底端ce由靜止沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)ab桿速度達(dá)到穩(wěn)定后,撤去拉力F,最后ab桿又沿軌道勻速回到ce端。已知ab桿向上和向下運(yùn)動(dòng)的最大速度相等。求:拉力F和桿ab最后回到ce端的速度v

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為測(cè)定某電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。ab是電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲,R0是阻值為2Ω的保護(hù)電阻,滑片P與電阻絲始終接觸良好。使用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑d=0.400mm。實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)的電壓U和電流I的數(shù)據(jù),并求得的數(shù)值,分別繪出了U-I關(guān)系圖象和關(guān)系圖象,如圖乙、丙所示。

(1)根據(jù)圖乙可求出電源電動(dòng)勢(shì)E=___V,內(nèi)阻r=_____Ω(均保留兩位有效數(shù)字)。

(2)圖丙中關(guān)系圖象縱軸截距的物理意義是_____。

(3)根據(jù)圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ=_____Ω·m(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有一正三棱錐,點(diǎn)是邊上的中點(diǎn),點(diǎn)是底面的中心,現(xiàn)在頂點(diǎn)點(diǎn)固定一正的點(diǎn)電荷,在點(diǎn)固定一個(gè)電荷量與之相等的負(fù)點(diǎn)電荷。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.、、三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.底面為等勢(shì)面

C.將一正的試探電荷從點(diǎn)沿直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)移到點(diǎn),靜電力對(duì)該試探電荷先做正功再做負(fù)功

D.將一負(fù)的試探電荷從點(diǎn)沿直線移動(dòng)到點(diǎn),電勢(shì)能先增大后減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L、匝數(shù)為N,電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO'垂直于磁感線,在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原副線圈的匝數(shù)分別為n1n2。保持線圈以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng),下列判斷正確的是( 。

A.在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零

B.在圖示位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

C.電壓表V1示數(shù)等于

D.當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體置于粗糙的水平面上,斜面體處于靜止?fàn)顟B(tài),一質(zhì)量為m的木塊置于斜面上。情景(一):給木塊一沿斜面向下的初速度,木塊沿斜面勻速下滑;情景(二):對(duì)木塊施加一沿斜面向上的力F,木塊沿斜面勻速上滑;情景(三):對(duì)木塊施加一沿斜面向上的力2F,木塊沿斜面上滑,下列判斷正確的是( )

A.在情景(一)中地面對(duì)斜面體的靜摩擦力為mgsin2θ

B.在情景(二)中地面對(duì)斜面體的靜摩擦力為零

C.在情景(三)中地面對(duì)斜面體的靜摩擦力為Fcosθ

D.在三個(gè)情景中斜面體對(duì)木塊的作用力的大小均為mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過(guò)程,AB、BC、CD、DA這四段過(guò)程在p-T圖像中都是直線,其中CA的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,下列說(shuō)法正確的是_________

A.A→B的過(guò)程中,氣體對(duì)外界放熱,內(nèi)能不變

B.B→C的過(guò)程中,單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少

C.C→D的過(guò)程中,氣體對(duì)外界做功,分子的平均動(dòng)能減小

D.C→D過(guò)程與A→B相比較,兩過(guò)程中氣體與外界交換的熱量相同

E.D→A過(guò)程與B→C過(guò)程相比較,兩過(guò)程中氣體與外界交換的熱量相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOyx軸上固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷A,一帶正電的點(diǎn)電荷BA在橢圓軌道上沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),橢圓軌道的中心在O點(diǎn),P1、P2P3、P4為橢圓軌道與坐標(biāo)軸的交點(diǎn).為使BA做圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻起在此空間加一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)B受到的重力.下列說(shuō)法中可能正確的是

A. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P1點(diǎn)時(shí),加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P2點(diǎn)時(shí),加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

C. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)時(shí),加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

D. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P4點(diǎn)時(shí),加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說(shuō)法正確的是(

A.查德威克用α粒子轟擊鈹原子核,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子

B.盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究,揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C.湯姆孫通過(guò)對(duì)陰極射線的研究,發(fā)現(xiàn)陰極射線是原子核中的中子變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的射線

D.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素

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