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(20分) 如图20所示,在直角坐标系的I、II象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,第III象限有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场.质量为m,电量为q的粒子由M点以速度v0沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经Nx轴上的P点最后又回到M点。设OM=OP=l,ON=2l,求:

    (1)电场强度E的大小;

    (2)匀强磁场磁感应强度B的大小;

    (3)粒子从M点进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间 t

  

(1)              (2)         

(3)                         


解析:

(1)根据粒子在电场中的运动情况可知,粒子带负电,粒子在电场中运动所用的时间设为t1

x方向有                   1        

  在y方向有                2           

解得                 ③                    4分

(2)设粒子到达N点的速度为v,运动方向与轴夹角

由动能定理得        ④         2分

将③式代入,得               ⑤        

              ⑥          2分

    粒子在磁场中做匀速圆周运动,经过P点时的速度方向也与负x方向成45°,从PM做直线运动             NP=NO+OP=3l          ⑦      1分

粒子在匀强磁场中在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动

             ⑧                           2分

半径为           ⑨        

联立上述各式解得             ⑩       2 分

(3)粒子在电场中运动所用时间为        2 分

粒子在磁场中所用时间        2 分

P→M匀速直线运动所用时间             2 分

粒子从M进入电场,经N、P点最后又回到M点所用的时间

                          2分

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

用游标为20分度(测量值可准确到0.05mm)的游标尺测定一个圆筒的深度时,卡尺上部分刻度的示数如图甲所示;用游标为50分度(测量值可准确到0.02mm)的卡尺测定该圆筒的外径时,卡尺上部分刻度的示数如图乙所示,分别读出它们的示数.图甲(游标为20分度)的读数是
 
;图乙(游标为50分度)读数是
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为
50.15
50.15
mm; 用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为
4.700
4.700
mm;用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙,则该电阻的阻值约为
220
220
Ω.
(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
A.金属丝L,长度为L0,直径为D
B.电流表A1,量程1mA,内阻r1=375Ω
C.电流表A2,量程500 μA,内阻r2=750Ω
D.电压表V,量程10V,内阻10kΩ
E.电阻R1,阻值为100Ω,起保护作用
F.滑动变阻器R2,总阻值约20Ω
G.电池E,电动势1.5V,内阻很小
H.开关S、导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框(图丁)中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.
(3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)一位电工师傅在一次测量工作中,分别用游标卡尺和螺旋测微器测量某样品,用20分度游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L=
30.35
30.35
mm;用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示,其示数D=
3.206
3.206
mm.
(2)如图是研究平抛运动的两个演示实验,图丙中当用锤子击打钢片时,A球水平飞出,B球自由下落,通过
听声音
听声音
知道两球在空中的运动时间相同,本实验说明平抛运动在
竖直
竖直
方向是
自由落体运动
自由落体运动
运动;丁图中电动小车上方有一电磁铁,通电时车子向左匀速运动,电磁铁吸住小钢球,钢球正
方有一碗D,小车在水平桌面上运动时,切断电源,钢球恰落在碗内,本实验说明平抛运动在
水平
水平
方向是
匀速直线
匀速直线
运动.

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科目:高中物理 来源: 题型:

用20分度的游标卡尺测量某物体的长度如图1所示,由图可知其长度为
5.015
5.015
cm;用螺旋测微器测量某导线直径如图2所示,由图可知其直径为
4.698
4.698
mm.

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科目:高中物理 来源: 题型:

影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则随温度的升高而减小.
(1)如图(甲)是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(E、r)、电流表Rg、滑动变阻器R′串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2
 
侧(填“左”、“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=
 

(2)研究某种导电材料的用电器Z的导电规律时,利用如图(丙)所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示:
U (V)  0.40  0.60  1.00  1.20  1.50  1.60
I (A)  0.20  0.45  0.80  1.80  2.81  3.20
根据表中数据,可以判断用电器件Z可能由
 
材料组成;根据表中的数据找出该用电器件Z的电流随电压变化的规律是
 
,具体的表达式为
 

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