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如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以O...

如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场.不计粒子重力.求
(1)电场强度大小E;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t.

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(1)粒子垂直于电场进入第一象限,粒子做类平抛运动,由到达N的速度方向可利用速度的合成与分解得知此时的速度,根据牛顿第二定律可求出加速度与速度及位移关系,从而求出电场强度; (2)应用动能定理即可求得电场中粒子的速度,粒子以此速度进入第四象限,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,先画出轨迹图,找出半径;利用洛伦兹力提供向心力的公式,可求出在磁场中运动的半径. (3)粒子的运动分为两部分,一是在第一象限内做类平抛运动,二是在第四象限内做匀速圆周运动,分段求出时间,相加可得总时间. 【解析】 粒子的运动轨迹如右图所示 (1)设粒子在电场中运动的时间为t1 x方向匀速直线运动,则有:2h=vt1 y方向初速度为零的匀加速直线运动,则有: 根据牛顿第二定律:Eq=ma      求出匀强电场强度: (2)粒子在电场中运动,根据动能定理: 设粒子进入磁场时速度为v,根据 求出运动轨道的半径: (3)粒子在电场中运动的时间: 粒子在磁场中运动的周期: 设粒子在磁场中运动的时间为t2,由几何关系可知粒子的偏转角为135°,所以有: 求出总时间: 答:(1)电场强度大小为; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径为; (3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间为.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V,试求:
(1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)当电键K接c时,通过R2的电流.
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序号器材规格序号器材规格
1小灯泡L标有“4.0V,0.4A”字样5滑动变阻器R1最大阻值10Ω,额定电流1.0A
2电压表V量程0-5V;内阻5kΩ6滑动变阻器R2最大阻值1kΩ,额定电流0.5A
3电流表A1量程0-100mA;内阻4Ω7直流电源E电压6V
4电流表A2量程0-500mA;内阻0.4Ω8导线、电键K等
(1)滑动变阻器应选   
(2)在线框内画出实验电路图.    (并标出所选器材的符号)
(3)如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象.图象是一条曲线而不是直线的原因是:    ;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是    Ω.
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用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O的距离:manfen5.com 满分网=2.68cm,manfen5.com 满分网=8.62cm,manfen5.com 满分网=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2:1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的______点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差manfen5.com 满分网=______%(结果保留一位有效数字).

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在同一光滑斜面上放同一导体棒,右、如图所示是两种情况的剖面图.它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上:两次导体棒A分别通有电流I1和I2,都处于静止平衡.已知斜面的倾角为θ,则( )
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A.I1:I2=cosθ:1
B.I1:I2=1:1
C.导体棒A所受安培力大小之比F1:F2=sinθ:cosθ
D.斜面对导体棒A的弹力大小之比N1׃:N2=cos2θ:1
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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