满分5 > 高中物理试题 >

如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场...

如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一质量m=1.0×10--8kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计.求:
(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v;
(2)粒子在Ⅱ区域内运动时间t;
(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.

manfen5.com 满分网
(1)粒子在电场中只受电场力做功,由动能定理可求得粒子离开I区域时的速度; (2)粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动,由牛顿第二定律可得出粒子运动半径,由几何关系可得出粒子在Ⅱ中转过的圆心角,则可求得粒子运动的时间; (3)由牛顿第二定律可求得粒子区域Ⅲ中的半径,由几何关系可得出粒子离开时与边界面的夹角. 【解析】 (1)粒子在电场中做匀加速直线运动,由动能定理有 qEd1= 解得  v=4.0×103m/s; (2)设粒子在磁场B1中做匀速圆周运动的半径为r,则 qvB1= 解得 r=12.5m  设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ,则 解得  θ=30° 粒子在Ⅱ区运动周期  粒子在Ⅱ区运动时间  t= 解得  t==1.6×10-3s (3)设粒子在Ⅲ区做圆周运动道半径为R,则  qvB2= 解得  R=6.25m 粒子运动轨迹如图所示,由几何关系可知△MO2P为等边三角形 粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角  α=60°
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H.正方形金属线框abcd的质量m=0.02kg、边长L=0.1m(L<H),总电阻R=0.2Ω,开始时线框在磁场上方,ab边距离EF高度为h,然后由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平.线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s2):
(1)若线框从h=0.45m处开始下落,求线框ab边刚进入磁场时的加速度;
(2)若要使线框匀速进入磁场,求h的大小;
(3)求在(2)的情况下,线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,电源电动势E=10V,其内阻不计.固定电阻的阻值R1=4Ω,可变电阻R2的阻值可在0~20Ω之间调节,电容器的电容C=30μF.求:
(1)闭合开关S,当R2=1Ω时,求R2消耗的功率;
(2)在(1)的情况下,电容器上极板所带的电量;
(3)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少?

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,水平U形光滑框架,宽度L=1m,电阻R=0.4Ω,导体棒ab的质量m=0.5kg,电阻r=0.1Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向垂直框架向上,其余电阻不计.现用一水平拉力F由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:
(1)ab棒产生的感应电动势的大小;
(2)ab棒所受安培力的大小和方向;
(3)ab棒两端的电压.

manfen5.com 满分网 查看答案
(1)读出以下螺旋测微器的测量结果______mm.
(2)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.
①备有如下器材:
A.干电池1节;           B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.滑动变阻器(0~1kΩ);  D.电压表(0~3V,内阻约2kΩ);
E.电流表(0~0.6A,内阻约2Ω); F.电流表(0~3A);
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______,电流表选______.(只填器材前的序号)
②用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路(图中有部分线路已连好).
③某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线,得到被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
manfen5.com 满分网
123456
I/A0.120.200.310.320.500.57
U/V1.371.321.241.181.101.05


manfen5.com 满分网 manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.
(1)将线圈L1插入线圈L2中,合上开关S,能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相反的实验操作是______
A.插入铁芯F             B.拔出线圈L1
C.使变阻器阻值R变小     D.断开开关S
(2)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填写“大”或“小”),原因是线圈中的______(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第一次比第二次的大.

manfen5.com 满分网 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.