练习册

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

    如图所示，在正交坐标系xOy的第一、四象限内分别存在两个大小相等、方向不同的匀强电场，两组平行且等间距的实线分别表示两个电场的电场线，每条电场线与x轴所夹的锐角均为60°.一质子从y轴上某点A沿着垂直于电场线的方向射入第一象限，仅在电场力的作用下第一次到达x轴上的B点时速度方向正好垂直于第四象限内的电场线，之后第二次到达x轴上的C点．求OB与BC的比值。

     

     

    【答案】

    【解析】

    试题分析：质子的运动轨迹如图所示：

    设质子在电场中运动的加速度为a，在A、B两点的速度分别为v0、v，经历时间为t1，作AM垂直于v0方向，BM平行于v0方向，过交点M作x轴的垂线，垂足为N，则

    由几何关系　        （1分）

    　        （1分）

    由题意知v与v0的夹角为60°，根据平抛运动规律可知：

    沿垂直于v0方向的位移      （1分）

    沿平行于v0方向的位移            （1分）

    在B点，沿垂直于v0方向的速度分量　    （1分）

    沿平行于v0方向的速度分量　      （1分）

    联立解得　     （1分）

    设质子从B到C经历时间为t2，作BP垂直于v方向，CP平行于v方向，根据平抛运动规律可知：

    沿PC方向　      （1分）

    沿BP方向　     （1分）

    联立解得

    综上可知　        （2分）

    考点：带电粒子在匀强电场中的运动

     

    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：

    精英家教网如图所示，在 xOy 平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为 B 的匀强磁场，在第四象限内存在方向沿-y 方向、电场强度为 E  的匀强电场．从 y 轴上坐标为（0，a）的 P 点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y 方向成30°-150°角，且在 xOy 平面内．结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到 x 轴上，然后进入第四象限内的正交电磁场区．已知带电粒子电量为+q，质量为 m，粒子重力不计．
    （1）所有通过第一象限磁场区的粒子中，求粒子经历的最短时间与最长时间的比值；
    （2）求粒子打到 x 轴上的范围；
    （3）从 x 轴上 x=a 点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后从 y 轴上 y=-b 的 Q 点射出电磁场，求该粒子射出电磁场时的速度大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012届浙江省温州市温州中学高三第三次模拟考试理科综合物理试卷（带解析） 题型：计算题

    如图所示，在正交坐标系的空间中，同时存在匀强电场和匀强磁场（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）。匀强磁场的方向与平面平行，且与x轴的夹角为60°。一质量为m、电荷量为+q的带电质点从y轴上的点沿平行于z轴方向以速度射入场区，重力加速度为g。
    （1）若B的大小不变，要使质点恰好做匀速圆周运动，求电场强度E的大小及方向；
    （2）若B的大小可以改变，要使质点沿方向做匀速直线运动，求电场强度E的最小值及方向；
    （3）撤去磁场，而电场强度E仍为第（2）问所求的情况, 当带电质点从P点射入，求它运动到平面时的位置坐标。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011-2012学年浙江省温州市高三第三次模拟考试理科综合物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图所示，在正交坐标系的空间中，同时存在匀强电场和匀强磁场（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）。匀强磁场的方向与平面平行，且与x轴的夹角为60°。一质量为m、电荷量为+q的带电质点从y轴上的点沿平行于z轴方向以速度射入场区，重力加速度为g。

    （1）若B的大小不变，要使质点恰好做匀速圆周运动，求电场强度E的大小及方向；

    （2）若B的大小可以改变，要使质点沿方向做匀速直线运动，求电场强度E的最小值及方向；

    （3）撤去磁场，而电场强度E仍为第（2）问所求的情况, 当带电质点从P点射入，求它运动到平面时的位置坐标。

       

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2010-2011学年山东省青岛市高三第一次统一模拟考试（理综）物理部分 题型：计算题

    如图所示，在 xOy 平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为 B 的匀强磁场，在第四象限内存在方向沿－y 方向、电场强度为 E  的匀强电场．从 y 轴上坐标为（0，a）的 P 点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y 方向成30º－150º角，且在 xOy 平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到 x 轴上，然后进入第四象限内的正交电磁场区．已知带电粒子电量为+q，质量为 m，粒子重力不计．

    （1）所有通过第一象限磁场区的粒子中，求粒子经历的最短时间与最长时间的比值；

    （2）求粒子打到 x 轴上的范围；

    （3）从 x 轴上 x = a 点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后从 y 轴上 y =－b 的 Q 点射出电磁场，求该粒子射出电磁场时的速度大小．

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在正交坐标系的空间中，同时存在匀强电场和匀强磁场（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）。匀强磁场的方向与平面平行，且与x轴的夹角为60°。一质量为m、电荷量为+q的带电质点从y轴上的点沿平行于z轴方向以速度射入场区，重力加速度为g。

    （1）若B的大小不变，要使质点恰好做匀速圆周运动，求电场强度E的大小及方向；

    （2）若B的大小可以改变，要使质点沿方向做匀速直线运动，求电场强度E的最小值及方向；

    （3）撤去磁场，而电场强度E仍为第（2）问所求的情况, 当带电质点从P点射入，求它运动到平面时的位置坐标。

    　

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案