练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    【题目】如图所示，AB、CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后，从M点飞离CD边界，再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域，并恰能返回O点．已知OP间距离为d，粒子质量为m，电荷量为q，电场强度大小，不计粒子重力．试求：

    (1)M、N两点间的距离

    (2)磁感应强度的大小和圆形匀强磁场的半径

    (3)粒子自O点出发到回到O点所用的时间

    【答案】（1） （2）； （3）

    【解析】（1）粒子在电场中只受竖直向上的电场力作用，加速度；
    粒子从O到M做类平抛运动，运动时间为 ，故；
    粒子在M点的竖直分速度vy＝at1＝v0，所以，粒子在M点的速度v′=2v0；
    粒子从M点到N点无外力做功，速度不变，故粒子在N点的速度为v′=2v0，所以，粒子从N到O做类平抛运动的时间，
    故由类平抛运动规律可知，所以，M、N两点间的距离MN＝MP+NP＝ ；
    （2）粒子从N点垂直于CD边界回到电场区域，故粒子进入磁场时速度方向与水平方向的夹角θ＝arctan＝60°，离开磁场时的速度方向水平向左，故可作出带电粒子的运动轨迹，如图所示：

    ；
    那么，由几何关系可得：粒子做圆周运动的半径R有关系式：Rcos60°+R＝MN＝d，所以，R＝d；
    那么，由粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力做向心力可得： ，所以， ；
    由几何关系可知：粒子在磁场中转过的中心角为240°，那么，入射点和出射点对应的磁场中心角为60°，所以，磁场半径R′＝2Rcos30°＝d；
    （3）粒子在磁场中运动的时间；
    粒子离开磁场进入电场的过程做匀速直线运动，位移s＝R′R′cos60°＝d，所以，运动时间；
    所以，粒子自O点出发到回到O点所用的时间t＝t1+t2+t3+t4＝

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是（　　）

    A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
    B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
    C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
    D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的4个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是（ ）

    A. c和d B. a和c C. b和c D. a和b

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图，边界MN下方是一垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子先后从c点沿与MN成45°角的方向射入磁场，最后都从d点射出磁场．已知m甲=4m乙，q甲=2q乙，不计重力，则（ ）

    A. 两粒子的速率相同

    B. 两粒子的动能相同

    C. 两粒子在磁场内运动的时间相同

    D. 两粒子可能带异种电荷

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（F′与AO共线），图中是F1与F2合成的理论值；是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？答：（填“变”或“不变”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图P、Q放置两个等量的异种电荷，它们连线的中点是O，N、a、b是中垂线上的三点，且oa=2ob，N处放置一负的点电荷，则（　　）

    A. a处的场强的大小小于b处的场强的大小

    B. a、O间的电势差大于a、b间的电势差2倍

    C. a处的电势小于b处的电势

    D. 电子在a处的电势能大于电子在b处的电势能

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】关于点电荷，下列说法中正确的是

    A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷

    B.体积较大的带电体一定不能看成是点电荷

    C.当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，这两个带电体均可看成点电荷

    D.当带电体带电荷量很少时，可看成点电荷

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=m/s2 ， 打第4个计数点时纸带的速度大小v=m/s．请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是 cm．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】下列过程中，动能转化为重力势能的是（ ）．

    A.直升机匀速上升B.人骑车匀速下桥

    C.火车徐徐进站D.将小球向上抛出，小球在上升阶段

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案