【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中,x軸上方有一圓形的有界勻強(qiáng)磁場(圖中未 畫),磁場方向垂直紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,x軸下方有一方向斜向右上與y軸正方向夾 角琢=37。的勻強(qiáng)電場。在x軸上放一擋板,長2.4m,板的左端在坐標(biāo)原點(diǎn)0處,有一帶正電粒子 從y軸上的P點(diǎn)坐標(biāo)0,6.8以大小v=4m/s、方向與y軸負(fù)方向成θ=53°角的速度射入第二象限,經(jīng)過圓形磁場偏轉(zhuǎn)后從x軸上的A點(diǎn)(坐標(biāo)-1.6,0 與x軸正方向夾角=37°。角射出并進(jìn)入電場運(yùn)動(dòng)。已知粒子的比荷q/m=20C/kg,不計(jì)粒子的重力sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

1粒子在圓形磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌跡半徑為多少?

2圓形磁場區(qū)域的最小面積為多少?

3要讓帶電粒子射出電場時(shí)能打在擋板上,求電場強(qiáng)度E的大小滿足的條件及從P點(diǎn)射出到打在擋板上對(duì)應(yīng)的最長時(shí)間

【答案】(1)r=2m(2)(3)

【解析】

試題分析::(1)由洛侖茲力充當(dāng)向心力可知:,代入數(shù)據(jù)解得:r=2m;

(2)由幾何關(guān)系可得:圓形磁場半徑最小值R滿足:;

則對(duì)應(yīng)的最小面積為:,

(3)粒子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)它從A點(diǎn)射到X軸時(shí)的位移為x,則有:;

,聯(lián)立解得:,代入數(shù)據(jù)解得:

由圖的對(duì)稱性可知:

代入數(shù)據(jù)解得:l=4m;

打在檔板右端對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長;;(s)

;

(s)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中的點(diǎn)電荷之間的相互作用力,大小與兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量有關(guān),也與它們間的距離有關(guān),發(fā)現(xiàn)它們之間關(guān)系的科學(xué)家是:

A. 庫侖; B. 伏打; C. 安培; D. 富蘭克林。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)根據(jù)玻爾理論,下列關(guān)于氫原子的論述正確的是( )

A. 一個(gè)氫原子吸收光子后,可能從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷

B. 電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng),若圓周運(yùn)動(dòng)的頻率為ν,則其發(fā)光的頻率也是ν

C. 若氫原子由能量為En的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷,則氫原子要輻射的光子能量為En

D. 一群氫原子從第3能級(jí)自發(fā)地向第1能級(jí)躍遷,最多可能輻射出三種頻率的光子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某質(zhì)點(diǎn)由靜止開始第1 s內(nèi)向右做加速度為1 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),第2 s內(nèi)的加速度方向變?yōu)橄蜃?大小不變,以后每隔1 s加速度的方向都反向一次,但大小不變,則1 min后物體在(  )

A. 原位置

B. 原位置左側(cè)30 m處

C. 原位置右側(cè)60 m處

D. 原位置右側(cè)30 m處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著世界各國航天事業(yè)的發(fā)展,宇宙探測已成為各國關(guān)注的熱點(diǎn),宇宙中有顆類地行星,質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍,直徑也是地球直徑的2倍,假若發(fā)射一個(gè)質(zhì)量m=5000kg的探測器對(duì)該星體表面進(jìn)行勘察研究,該探測器內(nèi)裝有發(fā)動(dòng)機(jī),探測器軟著陸在一塊平地上的P點(diǎn),距離著陸 的指定目標(biāo)A點(diǎn)還有距離L=12m,探測器落地穩(wěn)定后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),讓探測器以a1=1m/s2的加速 度開始作勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)A點(diǎn)前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)最后恰停在A點(diǎn)。已知探測器與該星體地面間 的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,地球表面的重力加速度g=10m/s2。求:

1該星體表面的重力加速度為多大?

2探測器從P點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)的過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為多少?

3從P點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)的過程中探測器的最大速度和最大功率分別為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(

A. 一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能不一定增大

B. 如果氣體分子總數(shù)不變而氣體溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增大,那么壓強(qiáng)必然增大

C. 某氣體的摩爾體積為V,每個(gè)氣體分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)

D. 溫度相同分子質(zhì)量不同的兩種氣體,它們分子的平均動(dòng)能一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩同學(xué)在直跑道上練習(xí)4×100 m接力,他們在奔跑時(shí)有相同的最大速度.B從靜止開始全力奔跑需25 m才能達(dá)到最大速度,這一過程可看做勻變速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在A持棒以最大速度向B奔來,B在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出.若要求B接棒時(shí)速度達(dá)到最大速度的80%,則:

(1)B在接力區(qū)需跑出的距離x1為多少?

(2)B應(yīng)在離A的距離x2為多少時(shí)起跑?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中等量同種正點(diǎn)電荷放置在M、N兩點(diǎn),在MN的連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、cMN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d,則下列說法正確的是 ( )

A. 正電荷+qc點(diǎn)電勢能大于在a點(diǎn)電勢能

B. 正電荷+qc點(diǎn)電勢能小于在a點(diǎn)電勢能

C. MN連線的中垂線上,O點(diǎn)電勢最高

D. 負(fù)電荷-qd點(diǎn)靜止釋放,在它從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,加速度先減小再增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原來有磁性的物體,為了使其失去磁性,也就是退磁,可以采用的辦法是:

A. 將其處于低溫環(huán)境中; B. 劇烈震動(dòng);

C. 受到逐漸減弱的交變磁場的作用; D. 放置在通電的螺線管內(nèi)部。

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同步練習(xí)冊答案