满分5 > 高中物理试题 >

如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正...

如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正方向夹 角为30°,在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向外。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场,经过电场偏转后,该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域,速度c的方向与x轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动,经磁场偏转后,粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向,随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L,不计带电粒子重力。求:

1)匀强电场的电场强度E的大小;

2)带电粒子在电场和磁场中运动时间之和;

3)矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。

 

(1)(2)(3)(0,-) 【解析】 (1)设电场强度为E,带电粒子进入电场时,初速度为v0。带电粒子在电场中运动时间为t1,由牛顿第二定律和平拋运动规律得 Lcos30° =v0t1 vsin30° =at1 v0= vcos30° qE=ma 联立各式解得: tl=, E= (2)设带电粒子在磁场中的运动时间为t2,周期为T,半径为R,由几何关系知,带电粒子在磁场中运动速度偏转角=120°,则 qvB= T= t2= 联立各式解得: R= t2= 所以带电离子在电场和磁场中运动的总时间为: t=t1+t2= (3)由图知,带电粒子从P点射人磁场,由P′点射 出磁场。包含圆弧PP′的最小矩形磁场区域为图中虚线所示,则 矩形区域长为: a=PP′=2Rcos30°= 矩形区域宽为: b= R(1-sin 30°)= 所以该磁场区域的最小面积为: S =ab= Q点纵坐标为: yQ=-asin 60°=- 所以Q点位置坐标为(0,-)  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,水平方向的匀强电场场强为E,场区宽度为L,竖直方向足够长。紧挨着电场的是垂直于纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B2B。一个质量为m,电量为q的带正电粒子,其重力不计,从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过时间穿过中间磁场,进入右边磁场后能按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b,途中虚线为场区的分界面。求:

1)中间场区的宽度d

2)粒子从a点到b点所经历的时间tab

3)当粒子第n次返回电场的MN边界时与出发点之间的距离Sn

 

查看答案

某同学用如下图1所示装置测量重力加速度,所用交流电频率为50。在所选纸带上取某点为0计数点,然后每5个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如题图2所示。该同学用两种方法处理数据(为相邻两计数点的时间间隔)。

方法……,取平均值

方法,取平均值为

从数据处理方法看,在中,对实验结果起作用地,方法中有__________;方法中有__________。因此,选择方法__________)更合理。本实验误差的主要来源有____________________(试举出两条)。

 

查看答案

甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v= 60m/s,甲车速度v=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示。若甲车加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长。求

1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?

2)乙车到达终点时,甲车是否已超过乙车。

 

查看答案

质点从静止开始做匀加速直线运动,经4 s后速度达到20 m/s,然后匀速运动了10 s,接着经4 s匀减速运动后静止.求:

(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?

(2)质点在16 s末的速度为多大?

 

查看答案

物体从静止开始作匀加速直线运动,第秒的位移为,则(    )

A. 秒内的平均速度是

B. 物体的加速度是

C. 秒内的位移是

D. 末的速度是

 

查看答案
试题属性

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