满分5 > 高中物理试题 >

如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E...

如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为EE/2,Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B .一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场,经水平分界线OP上的A点与OP60°角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中。求:

1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径

2OM间的距离

3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.

 

(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径是. (2)O、M间的距离是. (3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间是 【解析】试题分析:(1)带电粒子在匀强电场Ⅰ中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,由题意,粒子经过A点的速度方向与OP成60°角,即可求出此时粒子的速度.粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律即可求出轨道半径. (2)粒子在匀强电场中运动时,由牛顿第二定律求得加速度,在A点,竖直方向的速度大小为vy=v0tan60°,由速度公式求解时间,由位移求得O、M间的距离. (3)画出粒子在Ⅱ区域磁场中的运动轨迹,由几何知识求出轨迹对应的圆心角θ,根据t=,求出在磁场中运动的时间.粒子进入Ⅲ区域的匀强电场中后,先向右做匀减速运动,后向左做匀加速运动,第二次通过CD边界.由牛顿第二定律和运动学公式结合可求得粒子在Ⅲ区域电场中运行时间,即可求解粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间. 【解析】 (1)粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,设粒子过A点时速度为v, 由类平抛运动的规律知 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得 所以 (2)设粒子在电场中运动时间为t1,加速度为a. 则有qE=ma v0tan60°=at1 即 O、M两点间的距离为 (3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2. 则由几何关系知轨道的圆心角∠AO1D=60°,则 设粒子在Ⅲ区域电场中运行时间为t3,则牛顿第二定律得 则 t3== 故粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为 t=t1+t2+t3== 答: (1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径是. (2)O、M间的距离是. (3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间是.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

电磁炮是一种理想的新型武器,它的主要原理如图所示.201612月博罗中学创新节活动上,我校黄同学等人制成了简易的电磁炮模型并在东山公园作了展示,良好效果,并得到老师和同学们的赞扬。黄同学等人把m=200g的弹体模型(包括金属杆CD的质量)通过导轨加速,并最终从O点水平抛出,继续飞行击中目标P(如图所示).若轨道宽L=1m电磁炮在导轨上加速距离s=2.5m,通过的电流为I=5A方向如图所示。OA竖直高度为4.9mAP水平距离为50m已知匀强磁场的方向为竖直方向且垂直于水平导轨。(导轨间摩擦及空气阻力不计P视为质点g9.8 m/s2

(1)判断磁场方向

(2)轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度为多大?

 

查看答案

如图所示,长l=1.0m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10–6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2sin 37°=0.6cos 37°=0.8.,求:

1)小球所受电场力F的大小。

2)小球的质量m

3)将电场撤去,小球回到最低点时细绳对小球的拉力大小T

 

查看答案

a是测量电源电动势E和内阻r的原理图。电压表为理想电表,单位长度电阻的电阻丝ac上标有长度刻度。

①根据原理图a已连接好图b中的实物图

②闭合开关S,记录bc的长度L和电压表的示数U;滑动b点改变bc的长度L,测得6LU值,并算出对应的值。写出LErr0的关系式=_________________;

③图c中的“·”是已标出的实验数据,请作出变化的图线;

④根据-图线算出电源电动势E=_________V,内阻r=_________ (计算结果保留到小数点后两位)

 

查看答案

用伏安法测量金属丝的电阻,某同学设计了如图乙所示的电路图,电源电动势E=4V。实验要求获得多组数据,且金属丝上所加的电压须从零开始。

①某同学先用多用电表粗测该金属丝的电阻,用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的________挡位(选填“×100” “×1”),然后进行_____________________,再次测量电阻丝的阻值,读数并记录数据多用电表粗测该金属丝的电阻结束后要将选择开关置于_______________

②请根据图乙的电路图,在丙图中完成连线     

③连接电路时,开关S应处于断开状态;开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于_____(选填“a”“b”);为使电压表示数增大,P应由中点向_____端滑动(选填“a”“b”)

 

查看答案

1某实验小组在测定金属电阻率的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是___________________________

2如图甲,是多用电表简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应接_______;作为欧姆表使用时,选择开关应接_______。(填123使用时,电流一定从______端流入多用电表AB)。

 

查看答案
试题属性

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