【題目】如圖所示,在xoy所在的平面內(nèi),在OP之間某處有一個(gè)方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場區(qū)域,電場大小為,寬為L,x=2L的右側(cè)有垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場,其中x軸上方的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度與下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為3:1。現(xiàn)從A點(diǎn)(0,L)沿x軸正方向發(fā)射一個(gè)速度為v0,質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子。求:
(1)若使粒子恰好通過P點(diǎn),電場的左邊界坐標(biāo)是多少?
(2)粒子通過坐標(biāo)為(2L,0)P點(diǎn)后經(jīng)過一段時(shí)間斜向上通過x軸上Q(6L,0),則x軸下方磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足何條件?
(3)粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用總時(shí)間?
【答案】(1);(2)();(3)()
【解析】
(1)設(shè)電場的左邊界坐標(biāo)是x。粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),加速度
在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
y軸方向的位移
y軸方向的速度
可知速度偏向角
由上圖中等腰直角三角形,有
解得
電場的左邊界坐標(biāo)是。
(2) 進(jìn)入磁場的速度
由
得
則在x軸下方半徑為
x軸上方半徑為
在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖
粒子通過P點(diǎn)后經(jīng)過一段時(shí)間斜向上通過x軸上Q(6L,0),由圖有
()
聯(lián)立解得
()
(3) 進(jìn)入磁場前,沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),有
在x軸上方磁場中偏轉(zhuǎn)角度為,在x軸下方磁場中偏轉(zhuǎn)角度為,根據(jù)
以及前面的分析可知,在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
()
所以,運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
()
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連的小物塊A和B(質(zhì)量均為m),彈簧的勁度系數(shù)為k,B靠著固定擋板,最初它們都是靜止的。現(xiàn)沿斜面向下正對著A發(fā)射一顆質(zhì)量為m、速度為的子彈,子彈射入A的時(shí)間極短且未射出,子彈射入后經(jīng)時(shí)間t,擋板對B的彈力剛好為零。重力加速度大小為g。則( 。
A.子彈射入A之前,擋板對B的彈力大小為2mg
B.子彈射入A的過程中,A與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.在時(shí)間t內(nèi),A發(fā)生的位移大小為
D.在時(shí)間t內(nèi),彈簧對A的沖量大小為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系,在y>0與虛線MN之間有平行于x軸的勻強(qiáng)電場。從y軸上的P點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和-q(q>0)的帶電小球a、b先后以相同的初速度沿平行于x軸的方向拋出,兩小球均能從區(qū)域的下邊界離開。已知P點(diǎn)到虛線MN的距離為h,小球b垂直于x軸離開電場;小球a在電場中做直線運(yùn)動(dòng)從x軸上某點(diǎn)離開(圖中沒畫出),且小球a離開電場時(shí)的動(dòng)能為小球b離開電場時(shí)動(dòng)能的3倍。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。求:
(1)小球a從拋出到離開電場區(qū)域所用的時(shí)間;
(2)該電場的電場強(qiáng)度大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在學(xué)習(xí)《相互作用》時(shí)張老師做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn),他在一口豎直釘在木板的釘子上按如圖所示方式放了15口釘子,其中兩口水平,一側(cè)6口釘子,另一側(cè)7口釘子。下列說法正確的是( )
A.水平的1號(hào)釘子所受的力有15個(gè)力
B.2號(hào)釘子所受的力有3個(gè)力
C.3號(hào)釘子所受的力有13個(gè)力
D.如果釘子的摩擦因數(shù)太小,這15口釘子無法在豎直的釘子上放穩(wěn)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為r的水平圓盤上放著兩個(gè)小木塊M和N,木塊N放在圓盤的邊緣處,木塊M放在離圓心處,它們都隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)。下列說法中正確的是( )
A.木塊M受到重力、支持力、向心力
B.木塊N的向心加速度是木塊M的2倍
C.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω增大時(shí),木塊M、N所受的摩擦力方向與半徑有一定夾角
D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω增大時(shí),木塊M將先發(fā)生相對滑動(dòng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于直線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 。
A.伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法是微元法
C.用槳向后劃船,船就會(huì)向前運(yùn)動(dòng),利用了力的作用是相互的
D.做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體從開始下落起連續(xù)三秒內(nèi)的位移之比為1:4:9
E.“千克米每二次方秒”被定義為“牛頓”,所以“牛頓”是國際單位制中的導(dǎo)出單位
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩水平金屬板構(gòu)成的器件中,存在著勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一帶電粒子以某一水平速度從P點(diǎn)射入,恰好能沿直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)帶電粒子的重力。下列說法正確是( 。
A.粒子一定帶正電
B.粒子的速度大小
C.若粒子速度大小改變,粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)
D.若粒子速度大小改變,電場對粒子的作用力會(huì)發(fā)生變化
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲是回旋加速器的原理示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定),并分別與高頻電源相連,加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間,則下列判斷正確的是
A.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
B.在Ek-t圖像中t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大
D.不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻波形如圖中的實(shí)線所示,此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn);t=0.6s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示,a、b、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),它們的平衡位置橫坐標(biāo)分別為70cm,50cm,60cm,90cm,設(shè)波的周期為T,則以下說法正確的是( )
A.波源以及每個(gè)質(zhì)點(diǎn)均沿y軸正方向開始振動(dòng)
B.若T=0.8s,則在t=0.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同
C.從t=0.6 s時(shí)刻開始,經(jīng)過0.5T,質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)20m
D.從t=0時(shí)刻開始,質(zhì)點(diǎn)a在0.6 s時(shí)間內(nèi)通過的路程可能為60cm
E.若T=0.8s,從t=0.4s時(shí)刻開始計(jì)時(shí),則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com