【題目】如圖所示，真空中有以O′為圓心、r為半徑的圓柱形勻強磁場區(qū)域，圓的最下端與x軸相切于坐標(biāo)原點O，圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外，在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場。現(xiàn)從坐標(biāo)原點O向紙面內(nèi)不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動的半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用力。求：

（1）質(zhì)子進入磁場時的速度大小；

（2）畫出沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸的運動軌跡；

（3）沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸所需的時間和到達 x軸的位置坐標(biāo)。

【答案】（1）v=（2） （3）t= +；（Br

【解析】(1)由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：Bev= m　

解得：v=

（2）沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸的運動軌跡如圖所示；

（3）質(zhì)子沿y軸正方向射入磁場，則以N為圓心轉(zhuǎn)過1/4 圓弧后從A點垂直電場方向進入電場，質(zhì)子在磁場中有：T=

質(zhì)子在磁場中的運動時間tB =

進入電場后質(zhì)子做類平拋運動，y方向上的位移 y=r=atE2

X方向上的位移 x=vtE

由牛頓第二定律得 Ee=ma

解得：tE=

x=Br

則粒子到達x軸所需的時間t=tB+tE = +

粒子到達x軸的坐標(biāo)為（Br

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖A、B兩物體同一地點開始運動，由A、B兩物體位移—時間圖象可知

A. A、B兩物體同時從同一位置向同一方向運動

B. A、B兩物體自同一位置向同一方向運動，B比A晚出發(fā)2 s

C. A、B兩物體速度大小均為10 m/s

D. A、B兩物體在A出發(fā)后4 s、距原點20 m處相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q為質(zhì)量均為m的兩個質(zhì)點，分別置于地球表面不同緯度上，如果把地球看成是一個均勻球體，P、Q兩質(zhì)點隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是(　 　)

A. P、Q做圓周運動的向心力完全由地球的引力提供

B. P做圓周運動的線速度大于Q做圓周運動的線速度

C. P、Q做圓周運動的角速度大小相等

D. P、Q做圓周運動的周期不相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，圓形線圈M的匝數(shù)為100匝，它的兩個端點a、b與理想電壓表相連，線圈中磁場方向如圖，線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示，則ab兩點的電勢高低與電壓表讀數(shù)為（　�。�

A. φa>φb，40V B. φa>φb，20V

C. φa<φb，40V D. φa<φb，20V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)采用圖甲的實驗電路測繪小燈泡的伏安特性曲線的記錄數(shù)據(jù)如下表：

編號

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0

0.80

1.50

1.80

2.20

2.60

3.00

I/A

0

0.080

0.150

0.170

0.190

0.200

0.205

（1）請按圖甲所給的電路，在中間的實物圖中將電壓表接入電路_____（用實線表示導(dǎo)線）。

（2）圖甲中滑動變阻器采用了______接法，閉合開關(guān)S之前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)處在最_____端；當(dāng)滑片從最左端向右滑動時，可讓A、B間的電壓從__________開始逐漸___________。

（3）請在右邊的坐標(biāo)紙上描點，并描繪出小燈泡的伏安特性曲線______。

（4）根據(jù)畫出的曲線可以看出小燈泡的電阻隨所加電壓的增大而_______，發(fā)生這種變化的原因是

__________________________________________________________。

（5）對圖甲所示的測量電路，以下分析正確的是（_______）

A.此接法中電流表的內(nèi)阻越小，測量越精確

B.此接法中電壓表的內(nèi)阻越大，測量越精確

C.此接法中由于電流表的分壓作用，使電壓表的讀數(shù)大于燈泡兩端真實電壓，RL的測量值大于真實值

D.此接法中由于電壓表的分流作用，使電流表的讀數(shù)大于通過燈泡的真實電流，RL的測量值小于真實值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把一矩形通電導(dǎo)線框懸掛在一輕彈簧的下端，通以逆時針方向的電流，在線框的下方固定一與線框在同一豎直平面內(nèi)的水平直導(dǎo)線cd。當(dāng)導(dǎo)線中通以由c到d的電流時，線框上方的輕彈簧將 （ ）

A. 向下伸長

B. 長度不變，隨線框向紙外擺動

C. 向上收縮

D. 長度不變，隨紙框向紙內(nèi)擺動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的杯子里盛有1kg的水，用繩子系住水杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動半徑為1m，水杯通過最高點的速度為4m/s，杯子可視為質(zhì)點，g=10m/s2，則下列說法正確的是（ ）

A. 要使該表演能成功，杯子在最高點的速度不能超過 m/s

B. 當(dāng)水杯經(jīng)過最高點時，水受到重力、彈力、向心力三個力的作用

C. 最高點時，水對杯底的壓力大小為6N

D. 最高點時，繩子拉力大小為14N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為的兩塊平行極板間的電場中，入射方向跟極板平行．整個裝置處在真空中，重力可忽略．在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是（ ）

A. 變大， 變大 B. 變小， 變大

C. 變大， 變小 D. 變小， 變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在描繪一個標(biāo)有“6．3V 0．3A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6．3V，并便于操作。

已選用的器材有：

學(xué)生電源（電動勢為9V，內(nèi)阻約1Ω）；

電流表（量程為0~0．6A，內(nèi)阻約0．2Ω；量程為0~3A，內(nèi)阻約0．04Ω）；

電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）；

開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

（1）實驗中還需要選擇一個滑動變阻器，現(xiàn)有以下兩個滑動變阻器，則應(yīng)選其中的 （選填選項前的字母）。

A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A）

B．滑動變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0．3A）

（2）實驗電路圖應(yīng)選用圖中的 （選填“甲”或“乙”）。

（3）請根據(jù)（2）中所選的電路圖，補充完成圖中實物電路的連線。

（4）接閉合關(guān)，改變滑動變阻器滑動端的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次測量中電流表選擇0~0．6A量程，電壓表選擇0~15V量程，電流表、電壓表示數(shù)如圖所示，可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值 Ω（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I-U圖線如圖所示。由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時，小燈泡的電阻值將 （選填“變大”或“變小”）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案