满分5 > 高中物理试题 >

(18分)如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀...

18分)如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,方向沿x轴负方向。匀强磁场方向垂直于xoy平面。一带电的粒子(不计重力)P0,-R)点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经时间t0O点射出。

(1)求匀强磁场的大小和方向;

(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从P点以相同的速度射入,经时间满分5 manfen5.com恰好从半圆形区域的边界射出。求粒子的加速度和射出时的速度大小;

(3)若仅撤去电场,带电粒子从O点沿y轴负方向射入,且速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。

满分5 manfen5.com

 

 

(1) 垂直xoy平面向外 (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,磁感应强度为B。可判断出粒子受到的电场力沿x轴正方向,则洛伦兹力沿x轴负方向,于是可知磁感应强度垂直xoy平面向外。 (2分) 且有    qE=qvB (1分)      R=vt0    (1分)          则     (1分)              (2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 在y方向位移   (1分)      设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是     (1分)   又有       (1分)         得            (1分)            设出射速度,出射时水平分速度,则 (1分) 则 (2分) (3)仅有磁场时,入射速度v2=4V,带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,圆心为C,圆心角为,如图,设轨道半径为r, 由牛顿第二定律有            又,          得                     由几何关系                 则      (3分)                    带电粒子在磁场中运动周期 则带电粒子在磁场中运动时间 (3分) 考点:本题考查带电粒子在点磁场中的运动  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

14分)某煤矿运输部有一新采购的水平浅色足够长传送带以4.0m/s的恒定速度运动,若使该传送带改做加速度大小为3.0m/s2的匀减速运动,并且在传送带开始做匀减速运动的同时,将一煤块(可视为质点)无初速度放在传送带上。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.10,重力加速度取10m/s2,求煤块在浅色传送带上能留下的痕迹长度和相对于传送带运动的位移大小。 (计算结果保留两位有效数字)

 

查看答案

9分)在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,要测量一个标有“3V  1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:

A.直流电源3V(内阻可不计)       B.直流电流表0600mA(内阻约0.5Ω)                       C.直流电压表03V(内阻约3kΩ)     D.滑动变阻器(10Ω1A

E.滑动变阻器(1kΩ300mA)          F 开关、导线若干

1)本实验中滑动变阻器选用                  (填 “D” “E ”

2)某同学用导线abcdefgh连接的电路如下图所示,电路中所有元器件都是完好的,且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则可确定断路的导线是     ;若电压表示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线是        ;若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表示数不能调为零,则断路的导线是     

3)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的,根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。

满分5 manfen5.com

4)如图所示,将两个这样的灯泡并联后再与的定值电阻R0串联,接在电压恒定为4V的电路上,每个灯泡的实际功率为            w(结果保留两位有效数字)。

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

6分)如图甲是利用滑块验证动能定理的装置,除图示器材外,还有学生电源、导线、复写纸、天平和细沙.

1)本实验还需要的实验器材有              

2)实验前,需要               ,此步骤中            (填需要不需要)挂着小沙桶。

3)设滑块质量为M,沙与沙桶的总质量为m,本实验中要求Mm满足的条件是:                

4图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带.测量数据已用字母表示在图中,打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.则本实验最终要验证的数学表达式为                    .(用题中所给的字母表示)

满分5 manfen5.com

 

 

查看答案

在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域II的磁场方向垂直斜面向下,磁场宽度HPPN均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越过GH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JPMN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是(   )

满分5 manfen5.com

A.当ab边刚越过JP时,导线框的加速度大小为a=gsinθ

B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=41

C.从t1t2的过程中,导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少

D.从t1t2的过程中,有满分5 manfen5.com机械能转化为电能

 

查看答案

如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为BA60°AOL,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0qBL/m。粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(    )

满分5 manfen5.com

A.粒子有可能打到A

B.以θ60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

C.以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

D.在AC边界上只有一半区域有粒子射出

 

查看答案
试题属性

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