满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在xOy平面内,一质量为m,电荷量为q的带电粒子(重力不计)以速度v从...

如图所示,在xOy平面内,一质量为m,电荷量为q的带电粒子(重力不计)以速度v从坐标原点O沿与+x方向成θ角射人第一象限区,并从x轴上A的点离开第一象限区.
(1)若在xOy平面存在一点电荷形成的电场,带电粒子q在电场力作用下沿圆弧匀速率从O点运动到A点,已知OA间的距离为a,θ=30°,求O点电场强度E的大小.
(2)若只存在一范围足够大的垂直于xOy平面的匀强磁场区,已知磁场的磁感应强度为B,求带电粒子飞离y轴的最远距离.
(3)若只在第一象限内存在垂直于xOy平面的圆形匀强磁场区,已知OA间的距离仍为a,且θ=45°,求磁场的磁感应强度的最小值B

manfen5.com 满分网
(1)根据几何关系可知带电粒子运动圆弧的半径然后根据库仑力提供向心力求出库仑力,再求解电场强度; (2)粒子做匀速圆周运动,画出轨迹后根据几何关系可以求解最远距离; (3)磁场磁感应强度越小,粒子回旋半径越大,则磁场区半径越大,当磁场区圆边界与xy轴相切,磁场磁感应强度最小. 【解析】 (1)粒子在电场中做匀速圆周运动,由电场力提供向心力,有 由几何关系可知,带电粒子运动的半径r1=a 解得   即O点电场强度E的大小为. (2)粒子在磁场中圆周运动的轨迹如图所示 洛伦兹力提供向心力,有 解得   P点到y轴的距离最远:xm= 即带电粒子飞离y轴的最远距离为. (3)如图所示,圆形磁场区只限于第一象限内,磁场磁感应强度越小,粒子回旋半径越大,则磁场区半径越大,当磁场区圆边界与xy轴相切,磁场磁感应强度最小,设对应的运动半径为r3, 则   解得    即磁场的磁感应强度的最小值B为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道间距离l=0.50m.直轨道左端接一定值电阻R1=0.40Ω,直轨道右端与竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为r=0.5m.直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.6T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=l.0m,且其右边界与NN′重合.有一质量m=0.20kg、电阻R2=0.lΩ的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.现用一水平恒力F拉动ab杆,F=2.0N,当ab杆运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g=l0m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,导体杆的速度和加速度大小;
(2)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,摩托车运动员从高度h=5m的高台上水平飞出,跨越L=10m的壕沟.摩托车以初速度v从坡底冲上高台的过程历时t=5s,发动机的功率恒为P=1.8kW.已知人和车的总质量为m=180kg(可视为质点),忽略一切阻力,取g=10m/s2
(1)要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟,求他离开高台时的速度大小.
(2)欲使摩托车运动员能够飞越壕沟,其初速度v至少应为多大?
(3)为了保证摩托车运动员的安全,规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过26m/s,那么,摩托车飞离高台时的最大速度vm应为多少?

manfen5.com 满分网 查看答案

在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
①实验时,应先将电阻箱的电阻调到______.(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
②改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R=10Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是______.(选填l或2)
方案编号电阻箱的阻值R/Ω
1400.0350.0300.0250.0200.0
280.070.060.050.040.0
③根据实验数据描点,绘出的manfen5.com 满分网图象是一条直线.若直线的斜率为k,在manfen5.com 满分网坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=______,内阻r=______(用k、b和R表示).

manfen5.com 满分网 查看答案
放在水平地面上的物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示,根据图示信息,可确定下列哪些物理量( )
manfen5.com 满分网
A.物体与地面间的动摩擦因数
B.物体在0-4s内因摩擦而产生的热
C.推力F在0-4s内所做的功
D.物体在0-4s内的动能变化量
查看答案
如图所示,“嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高度为h1,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高度为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动.若已知地球的半径为R1、表面重力加速度为g1;月球的质量为M2,半径为R2,引力常量为G,根据以上信息,不可以确定的是( )
manfen5.com 满分网
A.“嫦娥一号”在远地点A时的速度
B.“嫦娥一号”在远地点A时的加速度
C.“嫦娥一号”绕月球运动的周期
D.月球表面的重力加速度
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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