精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖，在矩形區(qū)域ABCD內存在豎直向上的勻強電場，在BC右側I、II兩區(qū)域存在勻強磁場，L1、L2、L3是磁場的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域I的磁感應強度大小為B1．一電荷量為q、質量為m（重力不計）的帶正電粒子從AD邊中點以初速度v0沿水平向右方向進入電場，點電荷恰好從B點進入磁場，經區(qū)域I后又恰好從與B點同一水平高度處進入區(qū)域II．已知AB長度是BC長度的倍。

（1）求帶電粒子到達B點時的速度大��；

（2）求磁場的寬度L；

（3）要使點電荷在整個磁場中運動的時間最長，求區(qū)域II的磁感應強度B2的取值。

【答案】（1）（2）（3）1.5B1

【解析】

(1)設帶電粒子進入磁場時的速度大小為v，與水平方向成θ角，由類平拋運動的速度方向與位移方向的關系有

則

根據速度關系有

(2)設帶電粒子在區(qū)域I中的軌道半徑為r1，由牛頓第二定律得

軌跡如圖所示

由幾何關系得

解得

(3)帶電粒子在磁場中運動的速率一定，當帶電粒子不從區(qū)域II右邊界離開磁場時，帶電粒子在磁場中運動的軌跡最長，運動時間最長。設區(qū)域II中對應最長時間的磁感應強度為B2，軌跡半徑為r2，軌跡如圖所示

同理得

根據幾何關系有

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

A. 0～6s內物體的位移大小為30m

B. 0～6s內拉力做的功為70J

C. 合外力在0～6s內做的功與0～2s內做的功相等

D. 滑動摩擦力的大小為5N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊界OM與ON之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界ON上有一粒子源S．某一時刻，從離子源S沿平行于紙面，向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，經過一段時間有大量粒子從邊界OM射出磁場。已知∠MON＝30°，從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于T（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的最短時間為（　�。�

A. TB. TC. TD. T

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，紙面內有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱．整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應強度大小為B0，方向垂直于紙面向外．已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外．則

A.流經L1的電流在b點產生的磁感應強度大小為B0

B.流經L1的電流在a點產生的磁感應強度大小為B0

C.流經L2的電流在b點產生的磁感應強度大小為B0

D.流經L2的電流在a點產生的磁感應強度大小為B0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標系xOy中的第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二、三、四象限存在垂直紙面向外的勻強磁場，已知電場強度為E。從第一象限中坐標為(L，L)的P點由靜止釋放帶正電的粒子(不計重力)，該粒子第一次經過x軸時速度為v0，第二次經過x軸時的位置坐標為(－L,0)，求：

(1)粒子的比荷及磁感應強度B的大��；

(2)粒子第三次經過x軸時的速度大小及方向；

(3)粒子第二次經過y軸與第三次經過y軸時兩點間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為電視機顯像管的原理示意圖(俯視圖)，電子槍發(fā)射電子經加速電場加速后，再經過偏轉線圈打到熒光屏上．當偏轉線圈產生的偏轉磁場方向和強弱不斷變化，電子束打在熒光屏上的光點就會移動，從而實現(xiàn)掃描．下列關于熒光屏上光點說法正確的是

A.光點打在A點，則磁場垂直紙面向里

B.從A向O掃描，則磁場垂直紙面向外且不斷增強

C.從O向B掃描，則磁場垂直紙面向里且不斷減弱

D.從A向B掃描，則磁場先垂直紙面向外后垂直紙面向里

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系中，AO是∠xOy的角平分線，x軸上方存在水平向左的勻強電場，下方存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，兩電場的電場強度大小相等。一質量為m、電荷量為＋q的質點從OA上的M點由靜止釋放，質點恰能沿AO運動且通過O點進入x軸下方區(qū)域，經偏轉后從x軸上的C點進入第一象限內并擊中AO上的D點(C點、D點圖中均未標出)。已知OM＝20m，勻強磁場的磁感應強度大小為B＝，重力加速度為g＝10m/s2。求：

(1)兩勻強電場的電場強度E的大��；

(2)OD的長L；

(3)質點從M點出發(fā)到擊中D點所經歷的時間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，M為半圓形導線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為ON；兩導線框在同一豎直面(紙面)內；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉動，則(　　)

A. 兩導線框中均會產生正弦交流電

B. 兩導線框中感應電流的周期都等于T

C. 在t＝時，兩導線框中產生的感應電動勢相等

D. 兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為m0=1 kg的長木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質量為m=0.5 kg的小滑塊(可視為質點)以v0=3 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動木板向前滑動。已知滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10 m/s2，木板足夠長。求:

（1）滑塊在木板上滑動過程中，長木板受到的摩擦力大小和方向;

（2）滑塊在木板上滑動過程中，滑塊相對于地面的加速度a的大小;

（3）滑塊與木板A達到的共同速度v的大小。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案