如图所示,在边长为l的正方形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点0沿x轴的正向进入场区,恰好能够做匀速直线运 动
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如图所示,在边长为l的正方形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点0沿x轴的正向进入场区,恰好能够做匀速直线运 动
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,在边长为
l
的正方形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点0沿x轴的正向进入场区,恰好能够做匀速直线运 动,而且穿过场区的时间为T
0
;若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为
;若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,那么该带电粒子穿过场区的时间应该是
A:
B:
C:
D:
答案
B
解析
分析:带电粒子在电场与磁场中受到的电场力与洛伦兹力平衡,当粒子在电场中做类平抛运动时,由分解成的两个简单运动可得电场强度与位移关系.当撤去电场时,粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律与几何关系可求出带电粒子穿过场区的时间.
解答:解:从原点沿x轴直线射出过程匀速直线运动,受力平衡:Eq=Bqv…①
由穿过场区的时间为T
0
可得:L=vT
0
…②
若撤去磁场,只保留电场,带电粒子在竖直方向偏转,做类平抛运动:
x=v
T
0
…③ x=L…④; y=
at
2
…⑤
t=
T
0
…⑥ a=
…⑦
当撤去电场,在匀强磁场中匀速圆周运动,带电粒子在磁场中经过的轨迹是个半圆,故运动时间:
t=
…⑧ 由①②③④⑤式得:t=
T
0
;
故该粒子穿过场区的时间应该是t=
T
0
;
故选B.
点评:本题考查带电粒子在电场、磁场中两运动模型:匀速圆周运动与类平抛运动,及相关的综合分析能力,以及空间想像的能力,应用数学知识解决物理问题的能力.
举一反三
(20分)如图所示,竖直平面内,直线PQ右侧足够大的区域内存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。直线PQ右侧距PQ水平距离为d=28.2cm(计算时取
)的适当高度处的小支柱上放有一个不带电小球C。直线PQ左侧有一可以上下左右移动的发射枪,能够沿水平方向发射不同速度的带正电小球A。A、C球质量相等。以上装置在同一竖直平面内。现调节发射枪的位置和发出小球的速度,可以实现小球A在做平抛运动过程中,水平方向运动距离是竖直方向运动距离的两倍时,从直线PQ的某处D点(图中未画出)进入电磁场区域,并与小球C发生正碰,碰前的瞬间撤去小支柱,碰后A、C小球粘在一起沿水平方向做匀速直线运动。已知A球进入电磁场后与C碰前的过程中速度大小保持不变,g取10m/s
2
。求能实现上述运动的带电小球的初速度V
0
及A、C两球初位置的高度差。
题型:不详
难度:
|
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.如图所示,一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向
A
极板,为了使电子束沿射入方向做直线运动,可采用的方法是
A.将变阻器滑动头
P
向右滑动
B.将变阻器滑动头
P
向左滑动
C.将极板间距离适当减小
D.将极板间距离适当增大
题型:不详
难度:
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现提供以下器材:电流表:G ( 满偏电流100μA,内阻100Ω)
电流表: A(量程10mA,内阻40Ω)
滑动变阻器:
(最大电阻值100Ω)
待测电阻 :
(约300Ω)
直流电源:
(电动势6V,内阻为几欧姆)
各种已知阻值的电阻
开关
导线若干
①现需要将电流表G改装成一个量程为3V的电压表,需要选用的电阻阻值为_______。
②现要求用改装后的电压表(用符号V表示)和电流表A测量待测电阻
R
x
。
(
a
)在下面的虚线框中画出电路图。
(
b
)按电路图在下面的实物图中画出连接导线
③(
a
)若不能提供电流表A,但还可以提供一块与G完全一样的电流表。一位同学将其改装成量程为10mA的电流表
,改装后仍按原电路连接,则使用改装表
与使用电流表A比较滑动变阻器滑片的移动范围将______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(
b
)若使用改装的电流表
进行测量,为了减小误差,电流表
应_______。
(填“内接”或“外接”)
题型:不详
难度:
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如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,
有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,
则此粒子带
电,若线圈的匝数为n,平行板电容器
的板间距离为d,粒子质量为m,带电量为q,则磁感应强
度的变化率为
(设线圈的面积为s)
题型:不详
难度:
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关于对楞次定律的理解,下面说法中正确的是:
A.感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量的变化
B.感应电流的磁场方向,总是跟原磁场方向相同
C.感应电流的磁场方向,总是跟原磁砀方向相反
D.感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同,也可以相反
题型:不详
难度:
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