精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在第四象限内有一半径为R的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,磁场的边界刚好与x轴相切于A点,A点的坐标为,一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子在A点正上方的P点由静止释放,粒子经电场加速后从A点进入磁场,经磁场偏转射出磁场后刚好经过与O点对称的点(OA=A),匀强磁场的磁感应强度大小为B,不计粒子的重力,求:

(1)P点的坐标;

(2)粒子从P运动到的时间?

【答案】(1) ()(2)

【解析】

(1)P点的坐标为,粒子进磁场时的速度为v1,根据动能定理有

粒子进入磁场后做匀速圆周运动,如图所示

设粒子做圆周运动的半径为r1,根据几何关系可知

由题意知

求得

由牛顿第二定律有

求得

所以P点坐标为()

(2)设粒子第一次在电场中运动的时间为t1,则

解得

粒子在磁场中做圆周运动的周期

粒子在磁场中运动的时间

解得

出磁场的时间

因此总时间

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,竖直放置的螺线管与导线构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,螺线管正下方水平桌面上有一导体圆环。导线所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中哪一种图线随时间变化时,导体圆环对桌面的压力将小于环的重力(

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(a)所示,宽度为L的足够长光滑金属导轨水平固定在磁感强度为B、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。现有一根质量为m、电阻为R的金属棒MN放置在金属导轨上,金属棒MN始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻。

(1)若金属棒MN在水平向右的力F的作用下以速度v向右匀速运动,请判断通过MN棒的电流方向,并利用能的转化和能量守恒定律,通过推导证明棒MN产生的感应电动势E=BLv

(2)若金属棒MN在水平恒力F的作用下由静止开始运动,试从速度、加速度两个角度通过分析、推理、计算来描述金属棒MN的运动状态;

(3)若给金属棒MN向右的初速度同时施加一水平外力,使金属棒MN作匀减速直线运动,此过程中,外力随时间的变化关系图线如图(b)所示(以初速度方向为正方向),图线与横、纵坐标交点分别为t0F0.求金属棒MN的加速度大小a和初速度v0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】合肥地铁3号线于20191226日上午8:56正式开通运营。据介绍,该线东北起自瑶海区相城站,途径庐阳区、蜀山区,西南止于肥西县幸福坝站,全长37.2 km,最高运行速度为80 km/h,列车跑完全程大约需要70min。根据以上信息,下列说法正确的是(

A.上午8:56”“70min”指的都是时刻

B.从相城站到幸福坝站的路程为37.2km,这里的路程是矢量

C.在研究列车从相城站到幸福坝站的平均速率时,不能将列车看作质点

D.可以求得从相城站到幸福坝站的平均速率约为31.9km/h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在倾角的光滑绝缘斜面上存在一有界匀强磁场,磁感应强度B=1T,磁场方向垂直斜面向上,磁场上下边界均与斜面底边平行,磁场边界间距为L=0.5m。斜面上有一边长也为L的正方形金属线框abcd,其质量为m=0.1kg,电阻为。第一次让线框cd边与磁场上边界重合,无初速释放后,ab边刚进入磁场时,线框以速率v1作匀速运动。第二次把线框从cd边离磁场上边界距离为d处释放,cd边刚进磁场时,线框以速率v2作匀速运动。两种情形下,线框进入磁场过程中通过线框的电量分别为q1q2,线框通过磁场的时间分别t1t2,线框通过磁场过程中产生的焦耳热分别为Q1Q2.已知重力加速度g=10m/s2,则:(  )

A.m/smB.Cm

C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为M4 kg的长木板,在长木板右端有一质量为m1 kg的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为μ0.2,长木板与小物块均静止.现用F18N的水平恒力向右拉长木板,经时间t1s撤去水平恒力F

(1)F的作用下,长木板的加速度为多大?

(2)刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?

(3) 小物块最终离长木板右端多远?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于互成角度的两个共点力的合成实验,下列说法正确的是

A.必须使分力与合力F在同一平面内

B.在同一实验中,橡皮条拉长后的结点位置O允许变动

C.在同一实验中,只要结点位置不变,无论两个分力如何变化,其合力不变

D.用两只弹簧秤拉时,合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合,说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是示波管的原理示意图,XX′YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一群速率不同的一价离子从AB两平行极板正中央水平射入偏转电场,离子的初速度为v0,质量为mAB间电压为U,间距为dC为竖直放置并与AB间隙正对的金属档板,屏MN足够大。若AB极板长为LC到极板的距离也为LC的高为d,不考虑离子所受重力,元电荷为e

1)写出离子射出AB板时的侧移距离y的表达式;

2)离子通过AB板时电势能变化了多少?

3)求初动能范围是多少的离子才能打到屏MN上。

查看答案和解析>>

同步练习册答案