满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强...

如图所示,在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/CB1=0.1T,极板的长度l=m,间距足够大.在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场,磁场的方向为垂直于纸面向外,圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上,圆形区域的半径R=m。有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动,然后进入圆形磁场区域,飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°,不计粒子的重力,粒子的比荷=2×108C/kg

1)求粒子沿极板的中线飞入的初速度v0

2)求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小;

3)在其他条件都不变的情况下,将极板间的磁场B1撤去,为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场,求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件。

 

(1)v0=2×107m/s(2)B2=0.1T(3)m (或m ) 【解析】试题分析:(1)粒子在极板间做匀速直线运动,有:qv0B1=qE 解得:v0=2×107m/s。 (2)设粒子的初速度大小为v,粒子在极板间匀速直线运动,则:qvB1=qE 设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为r,由牛顿第二定律得: 粒子运动轨迹如图所示,粒子速度方向偏转了60°,由数学知识可得:r="Rcot" 30°, 解得:B2=0.1T; (3)撤去磁场B1后粒子在极板间做平抛运动,设在板间运动时间为t,运动的加速度为a, 飞出电场时竖直方向的速度为vy,速度的偏转角为θ,由牛顿第二定律得:qE=ma, 水平方向:l=vt,竖直方向:,, 解得:,即θ=30°, 设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时,圆心O离极板右边缘的水平距离为d,如图所示 则,解得:m 所以圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足m (或m )
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,两光滑金属导轨,间距d2m,在桌面上的部分是水平的,仅在桌面上有磁感应强度B1T、方向竖直向下的有界磁场,电阻R,桌面高H0.8m,金属杆ab质量m0.2kg,其电阻r,从导轨上距桌面h0.2m的高度处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s0.4m,取g10m/s2,求:

1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小;

2)整个过程中电阻R放出的热量;

3)磁场区域的宽度。

 

查看答案

如图所示,质量M=0.6kg的滑板静止在光滑水平面上,其左端C距锁定装置D的水平距离l=0.5m,滑板的上表面由粗糙水平面和光滑圆弧面在B点平滑连接而成,粗糙水平面长L=4m,圆弧的半径R=0.3m.现让一质量m=0.3kg,可视为质点的小滑块以大小方向水平向左的初速度滑上滑板的右端A.若滑板到达D处即被锁定,滑块返回B点时装置D即刻解锁,已知滑块与滑板间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)滑板到达D处前瞬间的速率;

(2)滑块到达最大高度时与圆弧顶点P的距离;

(3)滑块与滑板间摩擦产生的总热量;

 

查看答案

某高速公路的一个出口路段如图所示,情景简化:轿车从出口A进入匝道,先匀减速直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变),再匀速率通过水平圆弧路段至C点,最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。已知轿车在A点的速度v0=72km/hABL1l50mBC为四分之一水平圆弧段,限速(允许通过的最大速度)v=36 km/h,轮胎与BC段路面间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力CD段为平直路段长L2=50m,重力加速度gl0m/s2

1)若轿车到达B点速度刚好为v =36 km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小;

2)为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值;

3)轿车A点到D点全程的最短时间。

 

查看答案

如图所示,可视为质点的AB两物体置于一静止长纸带上,纸带的左端与AAB之间距离均为d =0.5 m,两物体与纸带间的动摩擦因数均为,与地面间的动摩擦因数均为。现以恒定的加速度a=2m/s2向右水平拉动纸带,重力加速度g= l0 m/s2。求:

1A物体在纸带上的滑动时间;

2)在给定的坐标系中定性画出AB两物体的v-t图象;

3)两物体AB停在地面上的距离。

 

查看答案

实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择:

A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω

B.电压表(量程3V

C.电压表(量程15V

D.电流表(量程0.6A

E.定值电阻(阻值为50Ω

F.滑动变阻器(阻值范围0-50Ω

G.开关、导线若干

为了尽量减小实验误差,在如图1所示的四个实验电路中应选用___________

实验中电压表应选用___________。(选填器材前的字母)

实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。

序号

1

2

3

4

5

6

电压UV

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

电流IA

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

 

 

请你将第5组数据描绘在图2中给出的UI坐标系中并完成UI 图线;

由此可以得到,此干电池的电动势E=________V,内电阻r =________Ω。(结果均保留两位有效数字)

有位同学从实验室找来了一个电阻箱,用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后,改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时,电流表示数为I1;当电阻箱阻值为R2时,电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RAR1R2I1I2表示出电池的内电阻r =_________________

 

查看答案
试题属性

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