.(6分)如圖(甲)所示,一帶電粒子以水平速度v0先后進(jìn)入方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,已知電場方向豎直向下,兩個(gè)區(qū)域的寬度相同且緊鄰在一起,在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中(其所受重力忽略不計(jì)),電場和磁場對(duì)粒子所做的功為W1;若把電場和磁場正交重疊,如圖(乙)所示,粒子仍以初速度v0穿過重疊場區(qū),在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中,電場和磁場對(duì)粒子所做的總功為W2,比較W1和W2,則W1________W2(填“>”、“<”或“等于”).
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由題意可知,帶電粒子穿過疊加場的過程中,洛倫茲力小于電場力,二力方向相反,所以沿電場方向偏移的距離比第一次僅受電場力時(shí)偏移的距離小,且洛倫茲力不做功,故W1>W2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,MN、PQ為間距L="0" .5m足夠長的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN,導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角,NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻。有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,F(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行。取g=10m/s2。求:

(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)cd離NQ的距離s;
(3)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(4)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化(寫出B與t的關(guān)系式)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,k是產(chǎn)生帶電粒子的裝置,從其小孔a水平向左射出比荷為1.0×l03C/kg的不同速率的帶電粒子,帶電粒子的重力忽略不計(jì).Q是速度選擇器,其內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3.0×l0-3T的勻強(qiáng)磁場和豎直方向的勻強(qiáng)電場(電場線未畫出).

(1)測得從Q的b孔水平向左射出的帶電粒子的速率為2.0×l03m/s,求Q內(nèi)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向.
(2)為了使從b孔射出的帶電粒子垂直地打在與水平面成30°角的P屏上,可以在b孔與P屏之間加一個(gè)邊界為正三角形的有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面.試求該正三角形勻強(qiáng)磁場的最小面積S與磁感應(yīng)強(qiáng)度B間所滿足的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,當(dāng)下邊進(jìn)入磁場時(shí),由于磁場力的作用,線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)。

(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
(2)如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s,求磁場區(qū)域的高度h2.
(3)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向。
(4)從線圈的下邊進(jìn)入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時(shí)間內(nèi),在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

.2008年9月25日中國“神舟七號(hào)”宇宙飛船順利升空,9月27日,中國宇航員首次實(shí)現(xiàn)太空出艙.下一步我國將于2015年發(fā)射空間站,設(shè)該空間站體積很大,宇航員可以在里面進(jìn)行多項(xiàng)體育活動(dòng),一宇航員在站內(nèi)玩壘球(萬有引力可以忽略不計(jì)),上半側(cè)為勻強(qiáng)電場,下半側(cè)為勻強(qiáng)磁場,中間為分界面,電場與分界面垂直,磁場垂直紙面向里,電場強(qiáng)度為E=100V/m,宇航員位于電場一側(cè)距分界面為h=3m的P點(diǎn),PO垂直于分界面,D位于O點(diǎn)右側(cè),壘球質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量為q=-0.05C,該宇航員從P點(diǎn)以初速度v0=10m/s平行于界面投出壘球,要使壘球第一次通過界面就擊中D點(diǎn),且能回到P點(diǎn).求:

(1)OD之間的距離d.
(2)壘球從拋出第一次回到P點(diǎn)的時(shí)間t.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(甲)所示,邊長為L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框,放在光滑的水平桌面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合。在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),在5.0s內(nèi)從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖(乙)所示,已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω。

小題1:試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中,
線框中的感應(yīng)電流方向?
小題2: t=2.0s時(shí),金屬線框的速度?
小題3:已知在5.0s內(nèi)F做功1.95J,則金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

現(xiàn)有一束由a粒子、質(zhì)子、電子組成的粒子束各自以一定的初速度垂直進(jìn)入一正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正方體區(qū)域,則下列判斷正確的是( )
A.沿直線通過的粒子的速度由各自的比荷確定
B.沿直線通過的粒子的速度由各自的初動(dòng)能決定
C.沿直線通過的粒子的速度都相同
D.不沿直線通過的粒子的動(dòng)能一定不發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒曲垂直放在光滑足夠長的U形導(dǎo)軌的底端,導(dǎo)軌寬度和棒長相等且接觸良好,導(dǎo)軌平面與水平面成角,整個(gè)裝置處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)給導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向上的初速度v0,經(jīng)時(shí)間t0導(dǎo)體棒到達(dá)最高點(diǎn),然后開始返回,到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為.已知導(dǎo)體棒的電阻為R,其余電阻不計(jì),重力加速度為g,忽略電路中感應(yīng)電流之間的相互作用.求:

小題1:導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到返回底端的過程中,回路中產(chǎn)生的電能;
小題2:導(dǎo)體棒在底端開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大;
小題3:導(dǎo)體棒上升的最大高度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在如圖所示豎直平面坐標(biāo)系內(nèi),在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和水平方向的勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場強(qiáng)度E1的大小和方向未知。質(zhì)量為、帶電量為q的液滴從p點(diǎn)沿圖中虛線勻速運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)o進(jìn)入第二象限,在第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,其場強(qiáng)大小為E2。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(4L,-3L),重力加速度為g。求:

小題1: E1的方向和大小。
小題2:液滴在第四象限勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小。
小題3:液滴通過0點(diǎn)后再次通過軸時(shí)的坐標(biāo)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案