(14分)如圖所示,一群(不計重力)質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子從左側(cè)小孔進(jìn)入電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的速度選擇器(方向如圖所示)后,緊接著從右側(cè)小孔進(jìn)入垂直于紙面向外的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B,從磁場Ⅰ的邊界MN上的a點進(jìn)入磁場Ⅰ,經(jīng)過時間穿過磁場Ⅰ后進(jìn)入右邊磁場Ⅱ并按某一路徑再返回到磁場Ⅰ的邊界MN上的某一點b(圖中末畫出),(途中虛線為磁場區(qū)域的分界面)求:

(1)帶電粒子進(jìn)入磁場時的速度;
(2)中間場區(qū)的寬度d;
(3)粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間tab;
(4)入射點a到出射點b的距離;
(1) (2) (3)
(4)
(1),所以,。
(2)因為,所以粒子在中間磁場通過的圓弧所對的圓心角為θ=300, 
因此中間場區(qū)的寬度

(3)粒子在右邊磁場中運動:
其圓弧對應(yīng)的圓心角為α=120°則 ,
根據(jù)對稱性:  

(4)由軌跡圖得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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動,在5.0s內(nèi)從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(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,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:計算題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2T,磁場寬度 L=0.3m, 一正方形金屬框邊長 ab=0.1m, 每邊電阻R=0.2W,金屬框在拉力F作用下以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū),其平面始終保持與磁感線方向垂直.求:

小題1:畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中,金屬框內(nèi)感應(yīng)電流i和a、b兩端電壓Uab隨時間t的變化圖線(規(guī)定以adcba為正方向);
小題2:金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,拉力F做的功;
小題3:金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中,導(dǎo)線ab上所產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子以相同的速度分別垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場時,它將( )
A.在勻強(qiáng)電場中做勻速圓周運動B.在勻強(qiáng)磁場中做變加速曲線運動
C.在勻強(qiáng)電場中做拋物線運動D.在勻強(qiáng)磁場中做拋物線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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)時間t0導(dǎo)體棒到達(dá)最高點,然后開始返回,到達(dá)底端前已經(jīng)做勻速運動,速度大小為.已知導(dǎo)體棒的電阻為R,其余電阻不計,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)體棒從開始運動到返回底端的過程中,回路中產(chǎn)生的電能;
小題2:導(dǎo)體棒在底端開始運動時的加速度大;
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:單選題

如圖,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,R為滑動變阻器,兩平行極板間有勻強(qiáng)磁場,開關(guān)閉合后,一帶粒子正好能以速度v勻速穿過兩板.以下說法正確的是

保持開關(guān)閉合,將滑片p向上滑動,粒子可能從下極板邊緣射出
保持開關(guān)閉合,將滑片p向下滑動,粒子可能從下極板邊緣射出
保持開關(guān)閉合,將a極向下移動,粒子將繼續(xù)沿直線穿出
D.若粒子運動到兩板中央時,突然將開關(guān)斷開,粒子將繼續(xù)沿直線突出

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在Oxyz坐標(biāo)系所在的空間中,可能存在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場,也可能兩者都存在或都不存在,F(xiàn)有一質(zhì)量為m帶正電q的點電荷沿z軸正方向射入此空間中,發(fā)現(xiàn)它做速度為v0的勻速直線運動。不計重力。以E和B分別表示電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度,電場和磁場的分布有可能是(   )
A.E=0,B≠0, B的方向與x軸平行,B的大小可任意
B.E≠0,B=0, E的方向與z軸平行,E的大小可任意
C.E≠0,B≠0, B和E的方向都平行于xy平面,且互相垂直
D.E≠0,B≠0, B和E的方向都平行于yz平面,且互相垂直

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在xoy 坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y 軸正方向的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m 帶電量為q的負(fù)粒子(重力不計)從電場中坐標(biāo)為(3L,L)的P點與x軸負(fù)方向相同的速度v0射入,在x軸上的Q點進(jìn)入磁場,進(jìn)入磁場速度方向與x軸負(fù)方向成45°夾角,然后粒子恰好能從O點射出,求:粒子在O點的速度大小。
求:
(1)粒子在O點的速度大;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;
(3)粒子從P點運動到O點所用的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

額定電壓都是110 V,額定功率PA="100" W、PB="40" W的A、B兩只燈,接在220 V的電路中,若要兩盞電燈都正常發(fā)光,又使整個電路消耗的電功率最小的連接方式應(yīng)是下圖中的(     )

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同步練習(xí)冊答案