【題目】如圖所示,在平面內(nèi)存在大小隨時(shí)間周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,沿軸負(fù)方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向)。在時(shí)刻由原點(diǎn)發(fā)射一個(gè)初速度大小為、方向沿軸正方向的帶正電粒子,粒子的比荷,、、均為已知量,不計(jì)粒子受到的重力。

(1)求在內(nèi)粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑;

(2)時(shí),粒子的位置坐標(biāo);

(3)若粒子在時(shí)首次回到坐標(biāo)原點(diǎn)求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系。

【答案】(1) ;(2) (3)

【解析】

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),由洛倫茲力提供向心力,則有

解得

(2)若粒子在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則其周期

解得

時(shí)間內(nèi),粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)半周,時(shí)粒子位置的橫坐標(biāo)

時(shí)間內(nèi),粒子在電場(chǎng)中沿軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

解得

時(shí),粒子的位置坐標(biāo)為

(3)帶電粒子在軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

當(dāng)時(shí),粒子的速度大小

時(shí)間內(nèi),粒子在軸下方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

由幾何關(guān)系可知,要使粒子經(jīng)過(guò)原點(diǎn),則必須滿足

,

當(dāng)時(shí),,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】有一電壓表V,量程為3V,要求測(cè)量其內(nèi)阻RV?蛇x用的器材有:

滑動(dòng)變阻器甲,最大阻值

滑動(dòng)變阻器乙,最大阻值

電阻箱,最大阻值9999.9Ω;

電源,電動(dòng)勢(shì)約為4V,內(nèi)阻不計(jì);

電源,電動(dòng)勢(shì)約為10V,內(nèi)阻不計(jì);

電壓表V0,量程6V

開(kāi)關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干;

(1)小蘭采用如圖甲所示的測(cè)量電路圖,在實(shí)物圖中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余部分的連接________;

(2)連接好實(shí)驗(yàn)電路后,小蘭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,請(qǐng)你補(bǔ)充完善下面操作步驟:

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將的滑片移到最左端的位置;

②閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié),使V滿偏;

③斷開(kāi)開(kāi)關(guān),保持________不變,調(diào)節(jié),使V示數(shù)為2.00V,讀取并記錄此時(shí)電阻箱的阻值為,為使得測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(填),電源應(yīng)選擇________(填),小蘭測(cè)出的電壓表內(nèi)阻________,它與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值RV相比,________RV(選填、“=”);

(3)小兵同學(xué)采用了如圖乙所示的測(cè)量電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將的滑片移到最左端的位置;

②閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié),使V滿偏,記下此時(shí)V0的讀數(shù);

③斷開(kāi)開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié),使V示數(shù)達(dá)到半偏,且V0的讀數(shù)不變;

讀取并記錄此時(shí)電阻箱的阻值為,理論上分析,小兵測(cè)出的電壓表V內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比,________RV(選填”“=”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲中M為一電動(dòng)機(jī),當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過(guò)程中,兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí),電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),不考慮電表對(duì)電路的影響,以下判斷錯(cuò)誤的是(

A.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.6V

B.變阻器向右滑動(dòng)時(shí),V2讀數(shù)逐漸減小

C.此電路中,電動(dòng)機(jī)的輸入功率減小

D.變阻器的最大阻值為30Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氫原子的能級(jí)圖如圖所示,已知可見(jiàn)光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生不同能量的可見(jiàn)光光子的種類有( 。

A.1B.2C.3D.4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是________。

A.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),若入射角大于臨界角,則一定發(fā)生全反射

B.光從光密介質(zhì)射人光疏介質(zhì),其頻率不變,傳播速度變小

C.光的干涉,衍射現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性

D.做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),用紅光替代紫光,相鄰明條紋間距變小

E.頻率相同、相位差恒定的兩列波相遇后能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1966年科研人員曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),用雙子星號(hào)宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組(可視為質(zhì)點(diǎn)),接觸后,開(kāi)動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器,使飛船和火箭組共同加速,如圖所示。推進(jìn)器的平均推力為F,開(kāi)動(dòng)時(shí)間Δt,測(cè)出飛船和火箭的速度變化是Δv,下列說(shuō)法正確的有( 。

A.推力F通過(guò)飛船傳遞給火箭,所以飛船對(duì)火箭的彈力大小應(yīng)為F

B.宇宙飛船和火箭組的總質(zhì)量應(yīng)為

C.推力F越大,就越大,且F成正比

D.推力F減小,飛船與火箭組將分離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上,一帶負(fù)電的小球從地面上方點(diǎn)斜向上拋出,剛好速度水平向左擊中點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,若拋射點(diǎn)向右水平移動(dòng)一小段距離到,仍使拋出的小球能夠以速度方向水平向左擊中點(diǎn),則可行的是( 。

A.減小拋射角,同時(shí)增大拋射速度

B.減小拋射角,同時(shí)減小拋射速度

C.增大拋射角,同時(shí)減小拋出速度

D.增大拋射角,同時(shí)增大拋出速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(a)所示的電路探究在25~80范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性。所用器材有:一熱敏電阻RT放在控溫容器M內(nèi);A為電流表,量程Im6mA,內(nèi)阻r10Ω;E為直流電源,電動(dòng)勢(shì)E3V,內(nèi)阻忽略不計(jì);R為電阻箱,最大阻值為999.9Ω,S為開(kāi)關(guān)。

實(shí)驗(yàn)時(shí),先按圖(a)連接好電路。再將溫控室的溫度t升至80.0,將開(kāi)關(guān)S接通,調(diào)節(jié)R,使電流表讀數(shù)半偏,記下此時(shí)R的讀數(shù)。逐步降低溫控室的溫度t,調(diào)節(jié)R,使電流表讀數(shù)半偏,得到相應(yīng)溫度下R的阻值,直至溫度降到25.0。實(shí)驗(yàn)得到的Rt數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

t/℃

25.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

R

90.0

310.0

490.0

600.0

670.0

720.0

750.0

回答下列問(wèn)題:

(1)在閉合S前,圖中R的阻值應(yīng)調(diào)到_________(填最大最小);

(2)寫(xiě)出RT的表達(dá)式_________(用題中給的字母Im、rE、R表示);

(3)利用上面的表達(dá)式,根據(jù)不同溫度下的R,可以算出對(duì)應(yīng)RT的數(shù)值,部分計(jì)算結(jié)果已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上,請(qǐng)補(bǔ)齊其余的數(shù)據(jù),并作出RTt曲線_________;

(4)RT握于手心,調(diào)節(jié)R,使電流表讀數(shù)半偏,此時(shí)R的讀數(shù)如圖(c)所示,該讀數(shù)為____,手心溫度為_________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波,下列說(shuō)法正確的是____

A.在豎直方向上做受迫振動(dòng)的彈簧振子,穩(wěn)定后其振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率

B.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,其質(zhì)量越大,振動(dòng)頻率越大

C.在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在一周期內(nèi)的路程一定是一個(gè)振幅

D.只有頻率相同的兩列波在相遇區(qū)域才可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣

E.簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定

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