【題目】如圖所示，在坐標系xOy的第一象限內存在垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ，第三象限存在垂直紙面向外、磁感應強度大小為B0的勻強磁場Ⅱ，第二象限內存在沿x軸正方向的勻強電場，第四象限內存在沿y軸正方向的勻強電場，且第二象限和第四象限內的電場強度大小相等。一質量為m、電荷量為＋q的粒子，從y軸上的A點（0，－R）沿x軸負方向射入第三象限，隨后從C點垂直于x軸進入第二象限，然后從y軸上D點沿與y軸成45°角的方向離開電場，在磁場Ⅰ中運動一段時間后，從x軸上F點進入第四象限，恰好又能從A點垂直y軸射入磁場Ⅱ，以后做周期性運動。不計粒子重力，求：

(1)電場強度E的大�。�

(2)磁場Ⅰ的磁感應強度B1的大��；

(3)粒子的運動周期T。

【答案】(1) (2)B1=B0 (3)

【解析】

結合運動學公式及電場、磁場方面的內容可以把答案求解出來

(1)根據(jù)題意可知，帶電粒子在第三象限做半徑為R的勻速圓周運動。

由

可得

在第二象限的電場中，粒子沿電場方向做勻加速直線運動，有

粒子的加速度大小

由于粒子從D點射出時與y軸的夾角為45°，所以有

綜合以上解得

(2)粒子進入磁場Ⅰ時的速度大小為

OD間的距離大小為

根據(jù)運動軌跡可知，粒子在磁場Ⅰ中做半徑為的勻速圓周運動，然后從F點射出時速度方向與x軸負方向的夾角大小也為45°

根據(jù)

聯(lián)立以上可解得

B1=B0

(3)粒子在磁場Ⅱ中做周期的圓周運動，所以運動時間

在磁場Ⅰ做周期的圓周運動，所以運動時間

由于粒子從x軸上的F點進入第四象限，恰好乂能從A點垂直y軸射入磁場Ⅱ，因此可知粒子在兩個電場中的運動時間相同，均為

故粒子運動的周期為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面，且處于同一豎直平面內，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達到平衡時，則兩個小球的受力情況與原來相比（　�。�

A.推力F將增大B.豎直墻面對小球A的彈力增大

C.地面對小球B的彈力一定不變D.兩個小球之間的距離減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，導體棒ab的質量m=0.2kg、電阻R=0.5Ω，勻強磁場的磁感應強度B=0.2T，方向垂直框架向上�，F(xiàn)用F=1N的外力由靜止開始向右拉ab棒，當ab棒向右運動的距離為d=0.5m時速度達到2m/s，求此時：

（1）ab棒產生的感應電動勢的大��；

（2）ab棒所受的安培力；

（3）ab棒的加速度大小。

（4）ab棒在向右運動0.5m的過程中，電路中產生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電鍵S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，極板間懸浮著一油滴P，下列說法正確的是（　�。�

A.油滴帶正電

B.只斷開電鍵S1，電容器的帶電量將會增加

C.只斷開電鍵S2，油滴將會向上運動

D.斷開電鍵S4，油滴將會向下運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學想要設計一個既能測量電源電動勢和內阻，又能測量定值電阻阻值的電路。

他用了以下的實驗器材中的一部分，設計出了圖(a)的電路圖：

a．電流表A1(量程0.6A，內阻很小)；電流表A2(量程300μA，內阻rA=1000Ω)；

b．滑動變阻器R(0-20Ω)；

c，兩個定值電阻R1=1000Ω，R2=9000Ω；

d．待測電阻Rx；

e．待測電源E(電動勢約為3V，內阻約為2Ω)

f．開關和導線若干

(1)根據(jù)實驗要求，與電流表A2串聯(lián)的定值電阻為___________(填“R1”或“R2”)

(2)小明先用該電路測量電源電動勢和內阻，將滑動變阻器滑片移至最右端，閉合開關S1，調節(jié)滑動變阻器，分別記錄電流表A1、A2的讀數(shù)I1、I2，得I1與I2的關系如圖(b)所示。根據(jù)圖線可得電源電動勢E=___________V；電源內阻r=___________Ω，(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)小明再用該電路測量定值電阻Rx的阻值，進行了以下操作：

①閉合開關S1、S2，調節(jié)滑動變阻器到適當阻值，記錄此時電流表A1示數(shù)Ia，電流表A2示數(shù)Ib；

②斷開開關S2，保持滑動變阻器阻值不變，記錄此時電流表A1示數(shù)Ic，電流表A2示數(shù)Id；后斷開S1；

③根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知計算定值電阻Rx的表達式為___________。若忽略偶然誤差，則用該方法測得的阻值與其真實值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在原點O處的質點（波源）做簡諧運動，產生沿x軸正方向傳播的簡諧波，波速v＝20m/s．為了接收這列波，在 x＝200m 處設有一接收器（圖中未標出）．已知t＝0時，波剛好傳播到x＝30m處，則下列說法中正確的是（ ）

A. 波源振動的周期為2s

B. x＝40m處的質點在t＝1s時位移最大

C. 接收器在t＝8.5s時才能接收到此波

D. 若波源向x軸負方向移動，則在其移動過程中接收器接收到的波的頻率將大于1Hz

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為遠距離輸電示意圖，發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻和理想變壓器匝數(shù)均不變，當用戶消耗功率增大時，下列表述正確的是（　　）

A. 用戶的總電阻增大

B. 用戶兩端的電壓U4減小

C. 輸電線上損失的功率變小

D. 用戶端增加的功率等于升壓變壓器多輸入的功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩物體從同一點出發(fā)的位移－時間（x－t）圖象，由圖象可以看出在0～4 s這段時間內

A.甲、乙兩物體始終同向運動

B.4 s時甲、乙兩物體之間的距離最大

C.甲的平均速度等于乙的平均速度

D.甲、乙兩物體之間的最大距離為2 m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用一個木質小球從靜止釋放，研究其在空氣中的運動規(guī)律，如圖所示是小球的部分頻閃照片，已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離。（當?shù)刂亓铀俣热?/span>9.81m/s2，小球質量m=0.2kg，結果保留三位有效數(shù)字）

(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t4時刻小球的速度v4=_________m/s；

(2)小球的加速度大小約為a=_________m/s2；

(3)根據(jù)(2)中a的計算結果，比較當?shù)氐闹亓铀俣龋治銎洚a生的原因：__________________。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案