精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

平面直角坐标系中,第1象限存在沿轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于轴射入电场,经轴上的N点与轴正方向成60º角射入磁场,最后从轴负半轴上的P点与轴正方向成60º角射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;

(2)粒子从M点运动到P点的总时间

(3)匀强电场的场强大小E。


解析:(1)如图所示,设粒子过N点时的速度为,根据平抛运动的速度关系得分别过N、P点作速度方向的垂线,相交于Q点,则Q是粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心,根据牛顿第二定律得:

联立解得轨道半径为:R=

(2)设粒子在电场中运动的时间为,有ON=

由几何关系得ON=Rsin30º+Rcos30º

联立解得

粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T=

由几何关系知∠NQP=150º,设粒子在磁场中

运动的时间为,则联立解得

故粒子从M点运动到P点的总时间为

(3)粒子在电场中类平抛运动,设加速度为,则

     设沿电场方向的分速度为,有联立解得E=


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:


如图,D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点,三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处,以相同的水平初速度向左抛出,最后均落到D点。若不计空气阻力,则可判断A、B、C三个小球(    )

A.初始离地面的高度之比为1:2:3

B.落地时重力的瞬时功率之比为1:2:3

C.落地时三个小球的速度大小之比为1:2:3

D.从抛出到落地过程中,动能的变化量之比为1:4:9

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN的半径为R=3.2m,水平部分NP长L=3.5m,物体B随足够长的平板小车C一起以v=3m/s的速度沿光滑地面向左运动。从M点由静止释放的物体A滑至轨道最右端P点时,小车左端恰好与平台相碰并立即停止运动,但两者不黏连,物体A滑上小车后若与物体B相碰必黏在一起。A、B均视为质点,它们与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,物体A、B和小车C的质量均为1kg,取g=10m/s2。求:

(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小?

(2)物体A在NP上运动的时间?

(3)从物体A滑上小车到相对小车静止过程中,小车的位移是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法正确的是(     )

A. 汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B. 半衰期是是原子核有半数发生衰变所需的时间

C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强

D. 铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


一个质量为m、带电荷量为q的粒子从两平行金属板的正中间沿与匀强电场相垂直的方向射入,如图所示,不计重力,当粒子的入射速度为时,它恰好能穿过这电场而不会碰到金属板。现欲使入射速度为的此带电粒子也恰好能穿过这电场而不碰到金属板,则在其他量不变的情况卞,必须( )

A.使粒子的带电荷量减小为原来的

B.使两板间的电压减小为原来的

C.使两板间的距离增大为原来的2倍

D.使两板间的距离增大为原来的4倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢升起的过程中,该同学对地面的压力(滑轮与绳的重力及摩擦不计)( )

A.越来越小 B.越来越大

C.先变大后变小 D.先变小后变大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一长直导线右侧放一矩形线框abcd,直导线中通有稳恒电流I,现将线框由位置1移到位置2,第一次是平移,第二次是以bc为轴翻转180°,若两次通过线框的电荷量分别为Q和Q′,则(      )

A.Q>Q′                                   B.Q=Q′

C.Q<Q′                                   D.不能确定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


下列运动(电子只受电场或磁场力的作用)不可能的是

A                   B                                 C                             D

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:


内壁光滑的细管制成直角三角形管道ABC,拐角C处是很小的圆弧,ACBCAB=3:4:5,将管内抽成真空,安放在竖直平面内,BC边水平,如图所示。从角A处无初速度地释放两个光滑小球,球的直径比管径略小,第一个小球沿斜管AB到达B处,第二个小球沿竖直管AC下落到C再沿水平管CB运动到B处,不计小球在C处的速率损失,小球到达B处后均静止不动。则(    )

    A.两小球刚到达B处时的速度大小相等

    B.两小球刚到达B处时的速度大小不等

    C.两小球从A处运动到B处经历的时间相等

    D.两小球从A处运动到B处经历的时间不等

 


查看答案和解析>>

同步练习册答案