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【题目】如图所示,在第象限内有竖直向下的匀强电场,在第IV象限内有垂直纸面向外的匀强磁场.一个带正电的粒子以初速度vP点垂直于y轴的方向进入匀强电场中,并与x轴成45°角进入匀强磁场,又恰好垂直y轴飞出磁场.已知OP之间的距离为L,则粒子在电场和磁场中运动的总时间为(  )

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

设与x轴交点的坐标为x,此时竖直分速度为vy,则由类平抛运动的规律可知

x=vt

x=2L

因此粒子在电场中运动时间为

粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,设粒子在磁场中运动的半径为R,周期为T
则由几何关系可知:

带电粒子进入磁场时的速度大小为
则粒子在磁场中运动的周期为

设粒子在磁场中的运动时间为t2

则总时间为

A,与结论相符,选项A正确;

B,与结论不相符,选项B错误;

C,与结论不相符,选项C错误;

D,与结论不相符,选项D错误;

故选A.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从PB的运动过程中

A. 重力做功2mgR

B. 机械能减少mgR

C. 合外力做功mgR

D. 克服摩擦力做功

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【题目】如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一不带电的质量为2m绝缘小球A相连,开始时小球A静止:整个装置处在一竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=。现将另一质量也为m、带电量为+q的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落,A发生碰撞后一起向下运动、但不粘连;相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为6(全过程中小球B的电量不发生变化,重力加速度为g)

(1)开始时弹簧的形变量的大小;

(2)AB分离时速度的大小;

(3)B开始下落时与A的距离。

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【题目】如图所示,两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处,轨道的末端水平,在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动.A球离开圆弧后将做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:

(1)B球进入水平轨道后将做__________运动;改变A轨道的高度,多次重复上述实验过程,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是:______________________________

(2)若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm,则可算出A铁球离开圆弧轨道水平末端时的速度为____m/s.(g10m/s2

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【题目】在如图所示的U-I图中,直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图可知

A.该电阻的阻值为2.0

B.该电源的电动势为6.0V,内阻为0.5

C.该电源的路端电压为V,输出功率为4.0W

D.用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路,电源的输出功率可能增大

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【题目】如图所示,固定在点的正点电荷的电场中有两点,已知,下列叙述正确的是

A. 若把一正的点电荷从点沿直线移到点,则电场力对该电荷做功,电势能减少

B. 若把一正的点电荷从点沿直线移到点,则电场力对该电荷做功,电势能增加

C. 若把一负的点电荷从点沿直线移到点,则电场力对该电荷做功,电势能减少

D. 若把一负的点电荷从点沿直线移到点,再从点沿不同路径移回到点;则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变

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【题目】如图1所示,足够长的U形光滑导体框水平放置,宽度为L,一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电阻为r的导体棒MN放在导体框上,其长度恰好等于导体框的宽度,且相互接触良好。其余电阻均可忽略不计。在水平拉力作用下,导体棒向右匀速运动,速度大小为v

1)请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小E=BLv

2)求回路中感应电流I和导体棒两端的电压U

3)若在某个时刻撤去拉力,请在图2中定性画出撤去拉力后导体棒运动的v-t图像。

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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为08 T,矩形线圈abcd的边长为ab=10 cm,bc=20 cm,线圈平面与磁场平行

1若以ab边为轴,线圈转过30°,这时穿过线圈的磁通量为_____,在这一过程中,磁通量的变化量为______

2若以ad边为轴,线圈转过30°,这时穿过线圈的磁通量为_____,磁通量的变化量为_______

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【题目】如图所示,固定的长直水平轨道MN 与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接,圆轨道半径为R PN 恰好为该圆的一条竖直直径。可视为质点的物块A B 紧靠在一起静止于N 处,物块A 的质量 mA=2mB的质量mBm,两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别沿轨道向左、右运动,物块B 恰好能通过P 点。已知物块A MN 轨道间的动摩擦因数为,重力加速度为g ,求:

1物块B 运动到P 点时的速度大小vP

2两物块刚分离时物块B 的速度大小vB

3物块A 在水平面上运动的时间t

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