精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,第三象限内存在匀强磁场I,y轴右侧区域内存在匀强磁场Ⅱ,I、Ⅱ磁场的方向均垂直于纸面向里,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子自P(-l1)点由静止释放,沿垂直于x轴的方向进入磁场I,接着以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ,不计粒子的重力。

(1)求磁场I的磁感应强度B1

(2)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=3B1,求粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴的时间内平均速度的大小。

【答案】(1)(2)

【解析】(1)设粒子垂直于x轴进入Ⅰ时的速度为v,由运动学公式:2al=v2
由牛顿第二定律:Eq=ma
由题意知,粒子在Ⅰ中做圆周运动的半径为l,由牛顿第二定律有:qvB=m

得:B=

(2)粒子运动的轨迹如图所示,设粒子在Ⅰ中运动的半径为r1,周期为T1,在磁场Ⅱ中运动的半径为r2,周期为T2
r1=l
3qvB=m


得:r2=
T2=
粒子在第一次经过y轴到第六次经过y轴的时间t=T1+T2
粒子第一次经过y轴到第六次经过y轴时间内的位移s=6r2
平均速度得:,方向沿y轴负方向;

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,xOy平面的y轴右侧宽度d=0.5m的区域I内有沿x轴正方向的匀强电场E1,x>d区域Ⅱ内有沿y轴正方向、场强大小E2=4×103v/m的匀强电场。在坐标原点O处静止释放一个比荷=1.0×105C/kg的带电粒子,若粒子在运动过程恰好经过M(lm,0.5m),不计粒子的重力,

(1)粒子从进入电场区域Ⅱ到运动至M点所需的时间

(2)区域I场强E的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,全空间中存在水平向里的匀强磁场,区域II、III中存在竖直向下的匀强电场,区域IIIP点固定有一负电荷(未画出),点电荷的电场只存在区域III,不会影响区域II中的匀强电场;A点有一质量为,电荷量为q的点电荷以某一初速度水平同右匀速直线运动;某时刻点电荷从Ol进入区域,做圆周运动从C点进入区域III;点电荷在区域III恰好做圆周运动进入区域II并最终回到O1;区域II的宽度为2L,COl的高度差为L(区域II、III中电场强度,重力加速度为g,静电力常量为k,求:

(1)磁感应强度B和粒子的初速度v0

(2)P点点电荷的电荷量大小Q;

(3)O1出发到回到O1的时间。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线.若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到B点,其速度图象如图(b)所示.下列关于AB两点的电势φ和电场强度E大小的判断正确的是

.

A. EA = EB B. .EA<EB

C. φAB D. AB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示电路中,A1A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下述中正确的是

A. 合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮

B. 合上开关S接通电路时, A1A2始终一样亮 .

C. 断开开关S切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿熄灭

D. 断开开关S切断电路时,A1A2都要过一会儿才熄灭

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,电阻不计的平行金属导轨MNOP放置在水平面内.MO间接有阻值为R = 3Ω的电阻.导轨相距d =lm,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B = 0.5T. 质量为m =0.1kg,电阻为r =1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好,现用平行于MN的恒力F =1N向右拉动CDCD受摩擦阻力f恒为0. 5N.

(1) CD运动的最大速度;.

(2)CD迖到最大速度后,电阻消耗的电功率;

(3)CD的速度为最大速度的一半时,CD的加速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】多选如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线MN的右侧存在磁感应强度B=2 T的匀强磁场,MN的左侧有一质量m=0.1 kg的矩形线圈abcd,bc边长L1=0.2 m,电阻R=2 Ω.t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1 s,线圈恰好完全进入磁场,整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示.则

A.恒定拉力大小为0.05 N

B.线圈在第2 s内的加速度大小为1 m/s2

C.线圈ab边长L2=0.5 m

D.在第2 s内流过线圈的电荷量为0.2 C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态.现保持左极板不动,将右极板向左缓慢移动.关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T,下列判断正确的是(  )

A. F逐渐减小,T逐渐减小

B. F逐渐增大,T逐渐减小

C. F逐渐减小,T逐渐增大

D. F逐渐增大,T逐渐增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在粗糙的水平面上固定一挡板,一质量不计的弹簧左端固定在挡板上,一可视为质点的质量为m的物块A放在弹簧的右端,初始时刻弹簧为原长,物块与弹簧未连接,现瞬间给物块一向左的初速度,使其将弹簧压缩,经过一段时间弹簧将物块弹开,在整个运动过程中弹簧的最大压缩量为l。已知物块的初速度大小为v0、物块与水平地面之间的动摩擦因数为μ。则下列不正确的是( )

A. 物块向右运动与弹簧分离前,物块的动能先增大后减小

B. 弹簧最短时,弹簧具有的弹性势能为

C. 物块与弹簧分离前二者组成的系统其机械能一直减小

D. 当物块离开弹簧滑动到速度为零时,物块距离出发点之间的距离为 ;

查看答案和解析>>

同步练习册答案