(19分)如图,在xoy平面上x<0的区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;OA是过原点的一条直线,与y轴正方向夹角为60°.在x>
试题库
首页
(19分)如图,在xoy平面上x<0的区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;OA是过原点的一条直线,与y轴正方向夹角为60°.在x>
题型:不详
难度:
来源:
(19分)如图,在xoy平面上x<0的区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;OA是过原点的一条直线,与y轴正方向夹角为60°.在x>0的区域有一与OA平行的匀强电场,场强大小为E.现有一质量为m,电量为q的带正电的粒子(重力不计)从直线OA上的某处P点由静止释放后,经0点进入磁场,经过一段时间后恰能垂直OA到达0A上的Q点(电场方向以及P点、Q点位置在图中均未画出).求
(1)P点的坐标;
(2)粒子从P点释放到垂直0A到达Q点所用的时间;
(3)PQ之间的距离.
答案
解:(1)设P点坐标为(x,y),粒子到达O点时速度为v
1
,
粒子在电场中加速度a=qE/m,①
v
1
2
=2a·
,②
粒子从O点进入后做匀速圆周运动,设运动半径为R,则有,
qv
1
B=m
,③
粒子从M点射出磁场再次进入电场,速度大小为v
1
,方向与y轴负方向成60°角,设到达Q点时速度为v
2
,则:v
2
=v
1
sin60°,④
又由几何关系可知,OM之间的距离为d="2R" sin60°,⑤
设粒子从M点到Q点所用时间为t
3
,则,dsin60°= v
2
t
3
,⑥
v
1
cos60°="a" t
3
,⑦
联立解得:x=
,⑧
t
3
=
。⑨
由几何关系可得:y=
=
。
即P点坐标为:(
,
).。
(2)设粒子从P点到O点所用的时间为t
1
,从O点到M点所用的时间为t
2
,则,
=
at
1
2
,
解得t
1
=
。
粒子从O点进入磁场后做匀速圆周运动的周期为:T=
,
t
2
=2T/3=
。
所以从P点释放到垂直OA经过Q点所用时间为t= t
1
+ t
2
+t
3
=
。
(3)由①④⑦⑨得:v
2
=3E/B..。
设PQ之间的距离为l,在整个运动过程中,由动能定理,qEl=
mv
2
2
,
解得:l=
。
解析
分析带电粒子在电场磁场中的运动情况,应用带电粒子在电场、磁场中运动的相关知识列方程解答。
举一反三
(2012年2月武汉调研)如图所示,在直角坐标系
O-xyz
中存在磁感应强度为B=
,方向竖直向下的匀强磁场,在(0,0,h)处固定一电量为+q(q>0)的点电荷,在
xOy
平面内有一质量为m,电量为-q的微粒绕原点O沿图示方向做匀速圆周运动。若该微粒的圆周运动可以等效为环形电流,求此等效环形电流强度I。(重力加速度为g)
题型:不详
难度:
|
查看答案
如图所示,空间内存在水平向右的匀强电场,在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场,一质量为m、带电荷量为+q的小颗粒自A点由静止开始运动,刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点,与水平面碰撞后小颗粒的竖直分速度立即减为零,而水平分速度不变,小颗粒运动至D处刚好离开水平面,然后沿图示曲线DP轨迹运动,AC与水平面夹角α=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,求:
(1)匀强电场的场强E;
2)AD之间的水平距离d;
(3)已知小颗粒在轨迹DP上某处达到最大速度
v
m
,该处轨迹的曲率半径是该处距水平面高度的k倍,则该处的高度为多大?
提示:一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径r叫做A点的曲率半径。
题型:不详
难度:
|
查看答案
如图a,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距
L
="0.20m" ,电阻R=1.0Ω;有一电阻r=0.5Ω的金属棒静止地放在轨道上,与两轨道垂直,轨道的电阻忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下。
(1)现用一恒力F=0.2N沿轨道方向拉金属棒ab,使之由静止沿导轨向右做直线运动。则金属棒ab达到的稳定速度v
1
为多大?
(2)若金属棒质量m=0.1kg在恒力F=0.2N作用下由静止沿导轨运动距离为s=4m时获得速度v
2
=2m/s,此过程电阻R上产生的焦耳热Q
R
为多大?
(3)若金属棒质量未知,现用一外力F沿轨道方向拉棒,使之做匀加速直线运动,测得力F与时间t 的关系如图b所示,求金属棒的质量m和加速度a。
题型:不详
难度:
|
查看答案
如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则( )
A.ef将减速向右运动,但不是匀减速, 最后停止
B.ef将匀减速向右运动,最后停止
C.ef将匀速向右运动
D.ef将往返运动
题型:不详
难度:
|
查看答案
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开小孔C。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电粒子(粒子的重力不计),问:
⑴为了使粒子能从C飞出后经过一段时间后飞到D点,在B板下方加一足够大的匀强磁场,CD连线与B板的夹角为θ=45
o
,CD长度为L,求磁感应强度大小和方向?
(2)在粒子运动到达D点时,为让带电粒子不打到B极板,需将磁场的磁感应强度改变,为达到目的,则磁感应强度的大小应满足什么条件?
题型:不详
难度:
|
查看答案
最新试题
恩格斯说:“我们决不想把新的科学成就写成厚厚的书,只向‘学术界’吐露。正相反,我们二人已深入到运动中去。”对此准确的理解
More than seven hundred years ago, the Prince of Wales had a
小春同学在公园看到了一些动物,其中属于节肢动物的是( )①蛾 ②蝗虫 ③蜈蚣 ④蜘蛛蟹
小善成就大爱,大义触动心灵。“最美妈妈” “最美教师” “最美司机” “最美乡村医生”等一个个美德故事、一系列先进事迹不
美国内战的起止时间是 [ ]A.1860 —1864年B.1861—1865年C.1860—1865年D.186
计算(1)(2)(3)
下列说法正确的是( )A.高速公路上限速牌上的速度值指平均速度B.运动员在处理做香蕉球运动的足球时,要将足球看成质点C
下列对于遗传的叙述,正确的是( )A.果蝇体细胞有4对染色体,其精子有2对染色体B.决定人双眼皮的基因B对决定单眼皮的
读日照图,完成下列各题小题1:此时,太阳直射在A.120°W,15°SB.120°E,15°SC.120°W,23.5°
按要求填空。小题1:请完整地默写韦应物的《滁州西涧》 小题2:田园寥落干戈后, 。
热门考点
仿照下面的示例,自选话题,另写三句话,要求使用比喻的修辞手法,句式与示例相同。 平凡是泥土
下列运算中正确的是[ ]A.﹣3﹣3=0B.﹣2+2=0C.D.23=6
长期参加体育锻炼的人,其胸围差一般较大,原因是( )A.胸部肌肉发达B.肺的容积大C.胸廓大D.与呼吸有关的肌肉收缩力
农民工歌手组合旭日阳刚翻唱汪峰的《春天里》让他们一路扬名,走进春晚。2月中旬,歌曲作者及原唱汪峰拒绝旭日阳刚继续将歌曲用
简答题(10分)(1) 请写出《三国演义》中与下列情节对应的五个主要人物的姓名。(5分)①割须弃袍②义释严颜③辕门射戟④
探测器于2013年12月2日凌晨1时30分在西昌卫星发射中心实施发射。她将首次实现月球软着陆和月面巡视勘察
欲用简单方法鉴别氧气、二氧化碳、甲烷三种气体,可选择 A.紫色的石蕊试液B.干而冷的烧杯C.燃着的木条D.内壁涂有澄清
在化学反应2A+B=C+3D中,8gA与6gB恰好完全反应,生成5gC.若反应生成27gD,则参加反应的A的质量为(
列举中共“二大”提出的党的最高纲领和最低纲领。_____________________________________
英国是一个传统与现代交融的国家,继承中包含着渐变,这种交融和渐变在18世纪体现在( )A.既保留了宗教信仰又断绝了与罗
西方传教士的东来
摹状貌
助词
圆形磁场
集合间的关系问题
液体
制取二氧化碳的操作步骤和注意事项
探究
文字式记叙文
ought to的用法
超级试练试题库
© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.