【題目】如圖(a)所示,在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,整個空間內(nèi)都存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場和水平向右的勻強電場,勻強電場的方向與x軸正方向夾角為45°.已知帶電粒子質(zhì)量為m、電量為+q,磁感應(yīng)強度大小為B,電場強度大小E=,重力加速度為g.

(1)若粒子在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動,求粒子的速度v0;

(2)t=0時刻的電場和磁場方向如圖(a)所示,若電場強度和磁感應(yīng)強度的大小均不變,而方向隨時間周期性的改變,如圖(b)所示.將該粒子從原點O由靜止釋放,在0~時間內(nèi)的運動軌跡如圖(c)虛線OMN所示,M點為軌跡距y軸的最遠點,M距y軸的距離為d.已知在曲線上某一點能找到一個和它內(nèi)切的半徑最大的圓,物體經(jīng)過此點時,相當(dāng)于以此圓的半徑在做圓周運動,這個圓的半徑就定義為曲線上這點的曲率半徑.求:

①粒子經(jīng)過M點時曲率半徑ρ;

②在圖中畫出粒子從N點回到O點的軌跡.

【答案】(1) ,沿y軸負方向 (2)① (或2d) ②見解析圖

【解析】(1)粒子做勻速直線運動,受力平衡得

qv0B=

解得v0

v0方向由左手定則得,沿y軸負方向.

(2)①重力和電場力的合力為

F=

粒子從O運動到M過程中,只有重力和電場力的合力做功,據(jù)動能定理

W=Fd=mv2

得v=

由qvB-mg=

得ρ= (若用v=2v0代入,求出ρ=2d也可)

②軌跡如圖所示.

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】在做碰撞中的動量守恒實驗中,以下操作正確的是____

A.在安裝斜槽軌道時,必須使斜槽末端的切線保持水平

B.入射小球沿斜槽下滑過程中,受到與斜槽的摩擦力會影響實驗

C.白紙鋪到地面上后,實驗時整個過程都不能移動,但復(fù)寫紙不必固定在白紙上

D.復(fù)寫紙必須要將整張白紙覆蓋

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列情況中不可能發(fā)生的是

A. 分子熱運動的平均動能減小,分子間平均距離減小,壓強不變

B. 分子熱運動的平均動能增大,分子間平均距離增大,壓強增大

C. 分子熱運動的平均動能不變,分子間平均距離減小,壓強變大

D. 分子熱運動的平均動能不變,分子間平均距離減小,壓強減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點,其裝置可簡化為如圖所示.A、B為水平放置的間距d=1.6 m的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有方向由B指向A的E=0.1 V/m的勻強電場.在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=6 m/s的油漆微粒,已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=1.0×10-5kg,帶負電且電荷量均為q=1.0×10-3C,不計油漆微粒間的相互作用以

及油漆微粒帶電量對板間電場和磁場的影響,忽略空氣阻力,g=10 m/s2.求:

(1)油漆微粒落在B板上的面積;

(2)若讓A、B兩板間的電場反向,并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.06 T,調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出,其他條件不變.B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度為多少?

(3)在滿足(2)的情況下,打中B板的油漆微粒中,在磁場中運動的最短時間為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,向一個空的鋁飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)引入一小段油柱(長度可以忽略).如果不計大氣壓的變化,這就是一個簡易的氣溫計.已知鋁罐的容積是360cm3,吸管內(nèi)部粗細均勻,橫截面積為0.2cm2,吸管的有效長度為20cm,當(dāng)溫度為25℃時,油柱離管口10cm.求:

(1)吸管上標(biāo)刻溫度值時,請通過定量推導(dǎo)加以證明其刻度是否均勻?

(2)計算這個氣溫計的測量范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個變化過程,TA=300K,氣體從C→A的過程中吸熱250J,已知氣體的內(nèi)能與溫度成正比.求:

(1)氣體在狀態(tài)B 的溫度TB;

(2)C→A的過程中氣體內(nèi)能改變多少?

(3)氣體處于狀態(tài)C時的內(nèi)能EC.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間以AOB為界,上方有大小為E、方向豎直向下的勻強電場,下方有垂直于紙面向里的勻強磁場,以過O點的豎直虛線OC為界,左側(cè)到AA′間和右側(cè)到BB′間有磁感應(yīng)強度大小不同的垂直于紙面向里的勻強磁場,∠AOC=∠BOC=60°,現(xiàn)在A點上方某一點以一定的初速度水平向右射出一帶電粒子,粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,粒子恰好從AO的中點垂直AO進入OC左側(cè)磁場并垂直O(jiān)C進入右側(cè)磁場,粒子從OB邊恰好以豎直向上的速度進入勻強電場,AO=BO=L,不計粒子的重力,求:

(1)粒子初速度v0的大。

(2)OC左側(cè)磁場磁感應(yīng)強度B1的大小和右側(cè)磁場磁感應(yīng)強度B2的大。

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,半徑為R的1/2光滑圓弧軌道靜止于光滑水平面上,質(zhì)量為的小球從靜止開始自圓弧軌道的左側(cè)最高點滑下,則( )

A. 能到達圓弧軌道右側(cè)的最高位置與初始位置等高

B. 能到達圓弧軌道右側(cè)的最高位置比初始位置低,不會滑出圓弧軌道

C. 能到達圓弧軌道右側(cè)的最高位置比初始位置高,將滑出圓弧軌道

D. 到達圓弧軌道右側(cè)最高位置時, 將會向左移動一段位移

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m=1 kg、帶電荷量為q=2×10-3 C的小物塊靜置于絕緣水平面上,A點左側(cè)上方存在方向水平向右的勻強電場,小物塊運動的vt圖象如圖乙所示,取g=10 m/s2,則下列說法正確的是(  )

A. 小物塊在0~3 s內(nèi)的平均速度為m/s

B. 小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4

C. 勻強電場的電場強度為3 000N/C

D. 物塊運動過程中電勢能減少了12 J

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案