【題目】如圖,兩帶電平行板長度和板間距離均為d,板間電壓為u0,平行板右側(cè)存在一直徑為d的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里。一個帶正電的粒子以速度v0從平行板左側(cè)飛入電場,速度方向垂直于板間電場的方向。粒子離開電場后從M點進入磁場,經(jīng)N點離開磁場,MN為圓形磁場區(qū)域的一條直徑,與水平成30°角。已知帶電粒子的比荷滿足求:

(1)粒子離開電場時的速度方向與水平方向間的夾角;

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B。

【答案】(1)300 (2)

【解析】

粒子在電場里做平拋運動,根據(jù)類平拋公式和速度關(guān)系即可求出粒子離開電場時的速度方向與水平方向間的夾角;畫出粒子軌跡根據(jù)幾何關(guān)系和牛頓第二定相結(jié)合即可求出勻強磁場的磁感應(yīng)強度。

(1)粒子在電場里運動的時間為:

板間的場強為:

根據(jù)牛頓第二定律有:

豎直方向速度為:

粒子離開電場時的速度方向與水平方向間的夾角的正切值為:

聯(lián)立以上可得:

(2)粒子運動軌跡如圖所示:

由幾何關(guān)系:

根據(jù)速度關(guān)系:

根據(jù)牛頓第二定律:

聯(lián)立解得:

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的圖線圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上的兩點,相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、,電源的輸出功率分別為、,對應(yīng)的外電阻為、已知該電源輸出功率的最大值為,電源內(nèi)電阻為r,由圖可知  

A. :1

B. :2

C. :1

D. :9

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【題目】一光滑的輕滑輪用細繩OA懸掛于O點,站在地面上的人用輕繩跨過滑輪拉住沙漏斗,在沙子緩慢漏出的過程中,人握住輕繩保持不動,則在這一過程中

A. 細線OA的張力保持不變

B. 細線OA的張力逐漸增大

C. 人對地面的壓力將逐漸減小

D. 人對地面的摩擦力將逐漸減小

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【題目】空間存在一靜電場,電場中的電勢x(x軸上的位置坐標(biāo))的變化規(guī)律如圖所示,下列說法正確的是( )

A. x=4m處的電場強度可能為零

B. x=4m處電場方向一定沿x軸正方向

C. 沿x軸正方向,電場強度先增大后減小

D. 電荷量為e的負電荷沿x軸從0點移動到6m處,電勢能增大8eV

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【題目】光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來。圖乙中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點,12是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,長木板頂端P點懸有一鉛錘。實驗時,讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1t2。用儀器測量出滑塊的寬度為d。滑塊通過光電門1時的速度v1=____ (用現(xiàn)有字母表示),要使瞬時速度的測量值更接近真實值,可將滑塊的寬度d____(選填減小增大”)一些。若還已知滑塊從12的時間為t,則該過程的加速度a=____________ (用現(xiàn)有字母表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細繩一端固定在O點,另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點),初始時小球靜止在電場中的a點,此時細繩拉力為2mg,g為重力加速度。

(1)求電場強度Ea、O兩點的電勢差UaO;

(2)小球在a點獲得一水平初速度va,使其能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動,則va應(yīng)滿足什么條件?

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【題目】如圖所示為物體做直線運動的圖像,若將該物體的運動過程用圖像表示出來(其中為物體相對出發(fā)點的位移),則下列四幅圖中描述正確的是( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】沿同一條直線運動的a、b兩個質(zhì)點,在 時間內(nèi)的x—t圖像如圖所示。下列說法正確的是(

A. 質(zhì)點a作周期性往返運動。

B. 在時刻, a、b的位移相同。

C. 時間內(nèi)和時間內(nèi)b發(fā)生的位移相同

D. 時間內(nèi),a通過的路程是b通過的路程的3倍,但位移相同。

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【題目】圖a為自動感應(yīng)門,門框上沿中央安裝有傳感器,當(dāng)人或物體與傳感器的水平距離小于或等于某個設(shè)定值(可稱為水平感應(yīng)距離)時,中間兩扇門分別向左右平移,當(dāng)人或物體與傳

感器的距離大于設(shè)定值時,門將自動關(guān)閉。圖b為感應(yīng)門的俯視圖,A為傳感器位置,虛線圓是傳感器的感應(yīng)范圍,已知每扇門的寬度為d,最大移動速度為,若門開啟時先勻加速運動而后立即以大小相等的加速度勻減速運動,每扇門完全開啟時的速度剛好為零,移動的最大距離為d,不計門及門框的厚度。

(1)求門開啟時做加速和減速運動的加速度大小;

(2)若人以的速度沿圖中虛線S走向感應(yīng)門,要求人到達門框時左右門同時各自移動的距離,那么設(shè)定的傳感器水平感應(yīng)距離應(yīng)為多少?

(3)若以(2)的感應(yīng)距離設(shè)計感應(yīng)門,欲搬運寬為的物體(厚度不計),并使物體中間沿虛線s垂直地勻速通過該門(如圖c),物體的移動速度不能超過多少?

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