正对的平行板MN、PQ，长L=4m，宽d=4m，两板间有垂直于板且由PQ板指向M...

正对的平行板MN、PQ，长L=4m，宽d=4 manfen5.com 满分网

m，两板间有垂直于板且由PQ板指向MN板的匀强电场．半径R=2m的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于圆面指向纸外，磁感应强度B=1.0×10^-3T，圆心在MN板的延长线上，且圆周刚好过MN板右端点N．一荷质比 manfen5.com 满分网

，带正电的粒子，以v=1.0×10⁵m/s的速度沿两平行板的中轴线方向射入匀强电场发生偏转，恰好由MN板右端点N的边缘进入圆形匀强磁场，离开磁场后最终打到PQ板上．求：
（1）粒子落到PQ板上的位置；
（2）粒子从进入电场到最终落到PQ板所经历的总时间t．

（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据运动的分解与运动学公式，即可求出进入磁场时的方向；当粒子在磁场中做匀速圆周运动时，根据半径公式与几何关系，从而即可求解；（2）根据类平抛运动，由运动学公式可求出在电场中运动的时间；根据匀速圆周运动，由周期公式与圆心角，即可求出在磁场中运动的时间，最后根据匀速直线运动，运用运动学公式，求出运动的时间，则从而可确定总时间．【解析】（1）粒子在电场中类平抛运动，设到达MN板右端点N时，垂直板向上的分速度为vy L=vt 得：由得粒子进入磁场时方向与NO成α=60角．设粒子在磁场中圆周运动半径为r，其运动轨迹如图所示，由D点离开磁场，o'为轨迹圆的圆心，由得又设No'与ND的夹角为γ，由几何关系知：可得：其中，sin（α+β）=sinαcosβ+cosαsinβ 得：β=30γ=0 即轨迹圆的圆心o'在ND的中点．由此可知粒子离开磁场时垂于ND 如下图由几何关系可得，粒子最终打在PQ板的Q点上．（2）在电场中运动的时间在磁场中运动半周的时间离开磁场后匀速直线运动到PQ板Q点：DQ= 粒子从进入电场到最终落到PQ板所经历的时间t=t1+t2+t3=1.24×10-4s 答：（1）粒子落到PQ板上的Q点上位置；（2）粒子从进入电场到最终落到PQ板所经历的总时间1.24×10-4s．

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图，一个带有1/4圆弧的粗糙滑板A，总质量为m_A=3kg，其圆弧部分与水平部分相切于D点，水平部分DQ长为L=3.75m，开始时，A静止在光滑水平面上，有一质量m_B=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v=5m/s滑上A，小木块B与滑板A的动摩擦因数为μ=0.15，小木块滑到滑板A的左端，并沿圆弧部分向上滑行一段距离后返回，最终停在滑板A的水平部分上
（1）求A、B相对静止时速度的大小；
（2）若B最终停在A的水平部分C点，L_DC=1m，求B在圆弧上运动的过程中，因摩擦产生的热量；
（3）若圆弧部分光滑，且除v不确定外，其他条件不变，试解出B在水平部分既能对地向右滑动，又不滑离滑板A的v的取值范围（g=10m/s²，结果可保留根号）．
manfen5.com 满分网

查看答案

如图所示，间距为L，电阻不计的两根平行金属导轨MN、PQ（足够长）被固定在同一水平面内，质量均为m，电阻均为R的两根相同导体棒a、b垂直于导轨放在导轨上，一根轻绳绕过定滑轮后沿两金属导轨的中线与a棒连连，其下端悬挂一个质量为M的物体C，整个装置放在方向竖直向上，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，开始时使a、b、C都处于静止状态，现释放C，经过时间t，C的速度为v₁，b的速度为v₂．不计一切摩擦，两棒始终与导轨接触良好，重力加速度为g，求：
（1）t时刻a棒两端的电压
（2）t时刻C的加速度值
（3）t时刻a、b与导轨所组成的闭合回路消耗的总电功率．

查看答案

（1）在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动．如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若某人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°．斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计．试求：人从斜坡滑下的加速度为多大？若出于场地的限制，水平滑道的最大距离为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（2）地球绕太阳的公转可认为是匀速圆周运动．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T，太阳发出的光经时间t到达地球表面，光在真空中的传播速度为c．太阳到地球表面的距离远远大于地球的半径．根据以上条件推出太阳的质量M与地球的质量m之比．

查看答案

一根固定在刻度上的均匀电阻丝（总电阻小于5Ω），两端各有一个固定的接线柱a和b，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c，c的上端为接线柱，触头c与电阻丝通常不接触，当用手按住时，才与电阻丝接触，且可在直尺上读出触点的位置，现给你以下器材，要求测量该电阻丝的电阻率．
A．电压表（0～3V，电阻约为30kΩ）     B．电流表（0～0.5A，电阻约为0.5Ω）
C．电池组（电动势为6V，内阻不计）     D．保护电阻R
E．开关S     F．螺旋测微器            G．连接用导线若干
（1）用螺旋测微器测量电阻丝直径的示数如图所示，则该电阻丝的直径d=______mm
（2）将图中提供的器材连接成实验电路（注意量程的选择），要求：①尽量减小由于电流效应而使电阻丝的电阻率随电阻的变化而发生变化；②能进行多次测量．
（3）通过改变滑动变阻器触头c的位置，分别测量出了多组与长度L对应的电压U的数据（电流表示数I保持在0.50A不变）并已描在坐标纸上，如图所示．
①根据图所示的数据点，结合相应的物理规律绘出U-L图线．
②若测出U-L图线的斜率为k，则用d、I、k可表示出该电阻丝的电阻率ρ=______
③代入有关数据求得该电阻丝电阻率的测量值为______Ω•m
manfen5.com 满分网

查看答案

在“验证力的平行四边形定则”实验中：
（1）某同学的实验操作如下，请完成相关内容：
a．在桌面上放一块方木板，在木板上铺一张白纸，把橡皮条一端固定在木板上的O点．
b．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，使结点到达某一位置P．
c．记下两个弹簧测力计的读数及结点P的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出F₁和F₂的图示，用平行四边形法则求出合力F'．
d．______．
e．比较F'和F，可以看出它们在实验误差范围内是相等的．
f．______．
（2）某同学的实验记录如图所示．
①用如图13b的线段长度表示1N力的大小，作出力F₁、F₂、F的图示．
②用作图的方法求出F₁、F₂的合力F'．

查看答案

试题属性

题型：解答题
难度：中等