满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下...

如图所示,x轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B,x轴下方有一匀强电场,电场强度的大小为E,方向与y轴的夹角θ为450且斜向上方. 现有一质量为m电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点(图中未画出)进入电场区域,该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为450 不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大.求:

满分5 manfen5.com

(1)C点的坐标

(2)离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间

(3)离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角(求出正切值即可)

 

(1)(-,0);(2)(3)α=arctan或tanα=。 【解析】 试题分析:(1)磁场中带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动,故有 Bqv=m,T= 粒子运动的轨迹如图所示,由几何知识可知: Xc=-(r+rcos45°)=-,故C点的坐标为(-,0) (2)设粒子从A到C的时间为t1,由题意知: (1分) 设粒子从进入电场到返回C的时间为t2,其在电场中做匀变速运动,有 (2分) 联立⑥⑦解得 (1分) 设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3,由题意知 (1分) 故而,设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为 (1分) (3)粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类平抛运动,即沿着v0的方向(设为x′轴)做匀速运动,即x′=v0t (1分) 沿着E的方向(设为y′轴)做初速度为0的匀变速运动,即y′=;vy′= (2分) 设粒子第四次穿越x轴时速度的大小为v,速度的方向与电场方向的夹角为α 由几何关系知:,v=,tanα= 解得v=,α=arctan或tanα=。(4分) 考点:带电粒子在磁场与电场中的运动。 【名师点晴】粒子在磁场中运动时做圆周运动,然后进入电场中,进入的方向与电场的方向平行,受与速度方向相反的电场力,然后粒子再反向运动,后又进入磁场,在磁场中再偏转,后再进入电场,求粒子的运动规律时先画图、再计算会更好。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4 与A1A3的夹角为60°。一质量为m,带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度的大小。(忽略粒子重力)。

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

如图所示,竖直面内有一绝缘轨道,AB部分是光滑的四分之一圆弧,圆弧半径R=0.50m,B处切线水平,BC部分为水平粗糙直轨道。有一个带负电的小滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,运动到直轨道上的P处刚好停住。小滑块的质量m=1.0kg,带电量为q=-2.5×10-3C保持不变,滑块小轨道BC部分间的动摩擦因数为满分5 manfen5.com,整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E=4.0×102N/C.(g=10m/s2

满分5 manfen5.com

(1)求滑块到达B点前瞬间对轨道的压力大小

(2)求BP间的距离

 

查看答案

如图所示,在x轴上方、y轴右方的区域中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一个带电粒子质量为m、电量为q,从y轴上的M点以初速度v0沿着与x轴平行的方向进入磁场中,运动一段时间垂直于x轴打在P点后离开磁场区域,试求:

满分5 manfen5.com

(1)带电粒子带何种电荷?OP的长度?

(2)若撤去磁场,在原区域加一个与y轴平行的匀强电场,此粒子仍从M点按原方向以初速度v0进入此电场区域,使它仍从P点离开该区域,则所加电场方向?电场强度E的大小?

 

查看答案

如图所示,PQ、MN为处于同一水平面内的平行放置的金属导轨,相距1m,一个导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量为m=0. 2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体匀速上升,应在棒中通入多大的电流?方向如何?(g取10m/s2)

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

为了测定某迭层电池的电动势(约20V~22V)和电阻(小于2Ω),需要把一个量程为10V(内阻为10KΩ)的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程30V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻。

满分5 manfen5.com

(1)进行改装时与电压表串联的电阻箱的阻值为__________KΩ;

(2)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘刻度没变),测电源电动势E 和内电阻r,实验电路如图甲所示,得到多组电压U 和电流I 的值,并作出U—I 图线,如图乙所示,由图像可知电池的电动势为_______V,内电阻为______Ω。(保留三位有效数字)

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.