在一真空室內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)的方向相同，已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=40.0V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T，如圖所示，在真空室內(nèi)建立O—xyz三維直角坐標(biāo)系，其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0×10-4Kg、帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向垂直，取g=10m/s2。

（1）求質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小之比
（2）求帶電質(zhì)點(diǎn)的電荷量
（3）若在質(zhì)點(diǎn)通過(guò)O點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng)，求經(jīng)過(guò)t=0.20s時(shí)，帶電質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。
（1）（2）（3）（20m，9.6cm，-7.2cm）
（1）電場(chǎng)力與洛倫茲力大小之比
（2）電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，洛倫茲力與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，帶電質(zhì)點(diǎn)受到電場(chǎng)力和洛倫茲力的合力與重力平衡，故磁場(chǎng)和電場(chǎng)方向平行yOz平面，與-y方向成53度斜向下。
，解得
（3）撤去磁場(chǎng)后，帶電質(zhì)點(diǎn)在沿x軸方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.20s沿x軸方向上的位移
帶電質(zhì)點(diǎn)受到恒定的合力，其大小等于洛倫茲力，方向與洛倫茲力的方向相反，由幾何關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)受合力方向與+y軸方向成37度斜向下。
質(zhì)點(diǎn)的加速度
在t=0.20s內(nèi)，沿此方向的位移
位移s在y軸方向的分量
位移s在z軸方向的分量
所以，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.20s，質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為 （20m，9.6cm，-7.2cm）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),不計(jì)重力,則(    )
A．該離子必帶正電
B．A?B兩點(diǎn)位于同一高度
C．離子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大
D．離子到達(dá)B點(diǎn)后,將沿原路返回A點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

地球大氣層外有一層復(fù)雜的電離層，既分布有地磁場(chǎng)，也分布有電場(chǎng).假設(shè)某時(shí)刻在該空間中有一小區(qū)域存在如圖所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)；電場(chǎng)的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.此時(shí)一帶電宇宙粒子恰以速度v垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入該區(qū)域，不計(jì)重力作用，則在該區(qū)域中，有關(guān)該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況可能的是(   )
A．仍做直線運(yùn)動(dòng)B．立即向左下方偏轉(zhuǎn)
C．立即向右上方偏轉(zhuǎn)D．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平方向成θ角放置，下端接有電阻R，一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌保持良好接觸，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)體棒在外力作用下向上勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻，則下列說(shuō)法正確的是
A．拉力做的功等于棒的機(jī)械能的增量
B．合力對(duì)棒做的功等于棒動(dòng)能的增量
C．拉力與棒受到的磁場(chǎng)力的合力為零
D．拉力對(duì)棒做的功與棒克服重力做功之差等于回路中產(chǎn)生的電能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

帶電粒子在AB兩極板間靠近A板中央附近S處?kù)o止釋放,在兩極板電壓中加速,從小孔P平行CD極板方向的速度從CD極板中央垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),B板靠近CD板的上邊緣如圖甲.在CD兩板間加如圖乙所示的交變電壓,設(shè)時(shí)刻粒子剛好進(jìn)入CD極板,時(shí)刻粒子恰好從D板的下邊緣飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界與CD極板的下邊緣在同一水平線上,磁場(chǎng)范圍足夠大,加速電場(chǎng)AB間的距離,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)CD間的距離及CD極板長(zhǎng)均為,圖象乙中和都為已知，帶電粒子重力不計(jì)，不考慮電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界影響.求:

（1）加速電壓？
（2）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度？
（3）若帶電粒子在時(shí)刻剛好從C極板的下邊緣進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并剛能返回到初始位置S處，求
（4）帶電粒子全程運(yùn)動(dòng)的周期

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分，左側(cè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小 右側(cè)空間有一長(zhǎng)為R=0.8m的絕緣輕繩，繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量m2=m的不帶電的小球B在豎直平面內(nèi)做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB=8m/s，小球B在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但沒(méi)有彈力. 在MN左側(cè)空間中有一個(gè)質(zhì)量為m1=m的帶正電的物體A，電荷量大小為q，在水平面上與MN界面水平間距為L(zhǎng)處由靜止釋放，恰好與運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處的B發(fā)生正碰，并瞬間粘合成一個(gè)整體C，碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E2=3E1（g=10m/s2）

（1）如果L=0.2m，求出整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小，及此時(shí)繩的拉力是物體重力的多少倍？
（2）當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，整體C可以在豎直面內(nèi)做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m的帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平面在豎直平面內(nèi)，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直圓周所在平面向里，如圖所示，由此可知（    ）
A．小球帶正電
B．小球帶負(fù)電，
C．沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
D．沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（22分）如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限（包括x、y軸）內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直于xOy平面且隨時(shí)間做周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示，規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎Ｔ趛軸左側(cè)有一對(duì)豎直放置的平行金屬板M、N，兩板間的電勢(shì)差為U0。一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子（重力和空氣阻力均忽略不計(jì)），從貼近M板的中點(diǎn)無(wú)初速釋放，通過(guò)N板小孔后從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一速度沿x軸正方向垂直射入磁場(chǎng)中，經(jīng)過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)變化周期T0（T0未知）后到達(dá)第一象限內(nèi)的某點(diǎn)P，此時(shí)粒子的速度方向恰好沿x軸正方向。

（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)半徑；
（2）若粒子在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，求粒子在P點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值ym及相應(yīng)的磁場(chǎng)變化周期T0的值；
（3）若在上述（2）中，第一象限內(nèi)y=ym處平行x軸放置有一屏幕，如圖甲，磁場(chǎng)變化周期為上述（2）中T0，但M、N兩板間的電勢(shì)差U可以在U0<U<9U0范圍內(nèi)變化，粒子仍在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，求粒子可能擊中的屏幕范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖。圓管由非磁性材料制成、空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為E，就可以知道管中流體的流量q――單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的流體的體積。已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則q與E關(guān)系的表達(dá)式為                 假定管中各處液體的流速相同。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案