练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    （12分）如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子，某时刻以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场,粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点.已知OP=l,,不计重力,求:

    (1)M点与坐标原点的距离;
    (2)粒子从P点运动到M点所用的时间.
    (1) 6l (2)

    试题分析：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，由于OMQ三点均在运动轨迹上，且∠MOQ=90°，故QM为直径，带电粒子在电磁场中的运动轨迹如图所示；（3分）

    粒子以速度v进入磁场，方向与x轴正向夹角为θ，由“平抛运动末速度反向延长线与水平位移的交点为水平位移的中点”这一规律可知θ=30°（2分）,故∠OQM=60°,OM=OQtan60°=6l.（1分）
    （2）设带电粒子从P点到Q点所需时间为t1，从Q点到M点所需时间为t2，则：
           ①
         ②
    联立①②两式，有（2分）
            ③（1分）
           ④
          ⑤
    联立③④⑤三式，有（2分）
    ∴（1分）
    点评：难度较大，对于粒子在交替复合场中的运动，把整个过程分为电场和磁场两个分运动独立分析，交界处的位置和速度方向、大小是关键
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （16分）如图甲所示，两水平放置的平行金属板A、B的板长，板间距离d=0.10m，在金属板右侧有一范围足够大，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1.0×10-2T，其左边界为y轴．在t=0时刻，两金属板间加如图乙所示的正弦交变电压．现从t=0开始，位于极板左侧的粒子源沿x轴向右以1000个/秒的数量连续均匀发射带正电的粒子，粒子均以的初速度沿x轴进入电场，经电场后部分粒子射入磁场．已知带电粒子的比荷，粒子通过电场区域的极短时间内，极板间的电压可以看作不变，不计粒子重力，不考虑极板边缘及粒子间相互影响．试求：

    （1）t＝0时刻进入的粒子，经边界y轴射入磁场和射出磁场时两点间的距离；
    （2）每秒钟有多少个粒子进入磁场；
    （3）何时刻由粒子源进入的带电粒子在磁场中运动时间最长，求最长时间tm（π≈3）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一带电小球M在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中作匀速圆周运动，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平且垂直纸面向里，如图所示，下列说法正确的是（  ）
    A．小球一定带负电
    B．由于洛伦兹力不做功，故小球在运动过程中机械能守恒
    C．由于合外力做功等于零，故小球在运动过程中动能不变
    D．沿垂直纸面方向向里看，小球的绕行方向既可以是顺时针也可以是逆时针方向

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示是粒子速度选择器的原理图, 如果粒子的重力不计，所具有的速率
    v=E/B，那么有( 　 　)
    A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过　
    B．带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过
    C．不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过
    D．不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外。一个比荷（）为K的带正电的粒子从第三象限中的Q(-2L，-L)点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L，0)点射出磁场。不计粒子重力，求：

    （1）电场强度E
    （2）从P点射出时速度的大小
    （3）粒子在磁场与电场中运动时间之比

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    在xoy 平面第Ⅰ、Ⅱ象限中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强为E=，在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xoy平面方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度B2 =" 2" B1 =" 2" B ，带电粒子a、b先后从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点（图中没有标出）由静止释放，结果两粒子同时进入匀强磁场B1、B2中，再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-)处发生正碰（即碰前两粒子速度方向相反），碰撞前带电粒子b的速度方向与y 轴正方向成60°角，不计粒子重力和两粒子间相互作用。求：

    （1）两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径；
    （2）带电粒子释放的位置P、Q两点坐标及释放的时间差。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中，如图所示，宽为cm，长为4cm，厚为cm的导体，沿方向通有3A的电流，当磁感应强度的匀强磁场垂直向里穿过平面时，产生了V的霍尔电压，（已知导体内定向移动的自由电荷是电子），则下列说法正确的是
    A．在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率
    B．在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率
    C．在其它条件不变的情况下，增大的长度，可增大霍尔电压
    D．每立方米的自由电子数为个

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在如下匀强电场和匀强磁场共存的区域内，带正电的粒子（不计重力）不可能沿x轴正方向做直线运动的是(       )

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲所示，在一条电场线上有A、B两点，若从A点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A点运动到B点的速度-时间图像如图乙所示，则（    ）

    A. 电子在A、B两点受的电场力  
    B．A、B两点的电场强度相同
    C．A、B两点的电势
    D．电子在A、B两点具有的电势能

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案