练习册

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

    （分）如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1， E的大小为0.5×103V/m, B1大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域。一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计粒子重力，g取10m/s2。

    (1)请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的运动速度大小v；

    (2)画出微粒的运动轨迹图，并求出匀强磁场B2的大小；

    (3) B2磁场区域的最小面积为多少？

    （1）电场E的方向与y轴负方向成30°角斜向右下，v=103m/s。

    （2）轨迹图如图所示；。

    （3）所求磁场的最小面积为


    解析:

    解：（1）由于重力忽略不计，微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力，且微粒做直线运动，速度的变化会引起洛仑兹力的变化，所以微粒必做匀速直线运动。这样，电场力和洛仑兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，即与y轴负方向成30°角斜向右下。

    　由力的平衡有由力的平衡有

     

    （2）画出微粒的运动轨迹如图。

    由几何关系得：

    解得：

    微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即

     

    解得： 

    （3）由图可知，磁场B2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内。由几何关系易得 

     

    所以，所求磁场的最小面积为 

    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：

    一质点从静止开始作直线运动，第一秒内以加速度a1=2m/s2作匀变速直线运动，第二秒内以加速度a2=-2m/s2作匀变速直线运动，第三秒内又以加速度a1=2m/s2作匀变速直线运动，第四秒内又以加速度a2=-2m/s2作匀变速直线运动，如此周期性的反复下去．
    （1）在如图所示的坐标上作出前4s内的速度图线．（要求写出必要的计算过程，标出坐标轴的物理量和单位，坐标分度数值．）
    （2）求质点在t=99s末的瞬时速度．
    （3）求质点运动t=100s时间内的位移．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在xoy平面内的第一象限有一以PQ为边界、沿y轴负向的匀强电场E，在第四象限有垂直于xoy平面的匀强磁场B．某时有质量和电荷量均为m、q的正粒子a、b同时从P点以垂直于y轴的速度进入电场，速度大小分别为v0、2v0，b粒子从Q点进入磁场．  P、Q的坐标分别是（0，l）、（2l，0）．不计重力，不考虑粒子间的相互作用和可能发生的碰撞．
    （1）求电场强度E的大小
    （2）调节磁感应强度B使粒子b首次在磁场中运动的时间跟在电场中运动的时间相等，设这一时间为TO，求TO及对应的磁感应强度B
    （3）在保持上述磁感应强度不变的情况下，求当a、b中的一个粒子第二次到达x轴时另一粒子的y坐标，最终表达式的系数保留一位小数即可（半角公式cos
    a
    2
    =
    1+cosa
    2
    ）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性．如图所示，abcdef为同一竖直平面内的滑行轨道，其中bc段水平，ab、de和ef段均为倾角θ=37°的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连（小圆弧的长度可忽略）．已知H1=5m，L=15m，H2=1.25m，H3=12.75m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍（k=0.25），运动员连同滑板的总质量m=60kg．运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出，在de上着陆后，经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑，接着在def轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）运动员从c点水平飞出时的速度大小vc；
    （2）运动员在de上着陆时，沿斜面方向的分速度大小v0；
    （3）设运动员第一次和第四次滑上ef轨道时上升的最大高度分别为h1和h4，则h1：h4等于多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013-2014河北石家庄高中毕业班3月教学质量检测（二）物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (19分）如图所示，在xoy平面内，以O'(0,R）为圆心、R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场，x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等。第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ，P、Q两点在坐标轴上，且OP两点间的距离大于2R，在圆形磁场的左侧0<y<2R的区间内，均匀分布着质量为m、电荷量为＋q的一簇带电粒子，当所有粒子均沿x轴正向以速度v射入圆形磁场区域时，粒子偏转后都从O点进人x轴下方磁场，结果有一半粒子能打在挡板上。不计粒子重力、不考虑粒子间相互作用力。求：

    （1）磁场的磁感应强度B的大小；

    （2）挡板端点P的坐标；

    （3）挡板上被粒子打中的区域长度。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案