分析 (1)粒子在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律可以求出粒子的偏转角度.
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,作出粒子运动轨迹,求出粒子轨道半径,然后应用牛顿第二定律可以求出磁感应强度.
解答 解:(1)粒子在电场中做类平抛运动,粒子速度偏角的正切值:
tanθ=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$=$\frac{at}{{v}_{0}}$=$\frac{\frac{qE}{m}×\frac{L}{{v}_{0}}}{{v}_{0}}$=$\frac{qEL}{m{v}_{0}^{2}}$=$\frac{3.2×1{0}^{9}×200×0.25}{(4×1{0}^{5})^{2}}$=1,
则有:θ=45°;
(2)粒子进入磁场时的速度大小为:v=$\frac{{v}_{0}}{sinθ}$=$\frac{4×1{0}^{5}}{sin45°}$=4$\sqrt{2}$×105m/s,
粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,粒子运动轨迹如图所示,由几何知识得:
r=$\frac{\frac{MN}{2}}{cosθ}$=$\frac{\frac{1×1{0}^{-2}}{2}}{cos45°}$=0.5$\sqrt{2}$×10-2m,
由牛顿第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,
代入数据解得:B=2.5×10-2T;
答:(1)粒子射出电场时的运动方向与初速度v0的夹角θ为45°;
(2)磁感应强度B的大小为2.5×10-2T.
点评 粒子在电场中做类平抛运动、在磁场中做匀速圆周运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是解题的前提与关键,应用类平抛运动规律、牛顿第二定律与几何知识即可解题.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 数据a与小球的质量有关 | |
B. | 数据b与圆周轨道半径有关 | |
C. | 比值$\frac{b}{a}$只与小球的质量有关,与圆周轨道半径无关 | |
D. | 利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨道半径 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 水面漂浮的无色薄油膜在阳光照射下出现彩色条纹,这是光的干涉现象 | |
B. | 若用X射线照射某金属板能发生光电效应,则用紫外线照射该金属板也一定能发生 | |
C. | 在相同条件下,γ射线与可见光相比更容易产生明显的衍射现象 | |
D. | 太阳光谱中有一些清晰的暗线,这说明太阳中缺少与这些暗线对应的元素 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 线框下边界刚进入磁场时感应电流的方向为d→c→b→a→d | |
B. | 有界磁场宽度l=L | |
C. | 线框匀速穿越磁场,速度恒为$\frac{P}{mg}$ | |
D. | 线框穿越磁场的过程中,灯泡产生的焦耳热为mgL |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小物块到达小车最右端时具有的动能为Fx | |
B. | 小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F1x | |
C. | 小物块和小车增加的机械能为F1x | |
D. | 小物块克服摩擦力所做的功为F1(L+x) |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 路面外侧低于内侧 | |
B. | 车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动 | |
C. | 车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动,此时质量为m的司机受到汽车的作用力为${\sqrt{{m}^{2}{g}^{2}+(m\frac{{v}^{2}}{R})^{2}}}^{\;}$ | |
D. | 当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值变小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 40 kg•m/s | B. | 160 kg•m/s | C. | 80 kg•m/s | D. | 10 kg•m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 橡皮离开手指时的速度最大 | |
B. | 推力对橡皮所做的功大于橡皮的动能增加量 | |
C. | 推力对橡皮所施的冲量等于橡皮的动量增量 | |
D. | 水平推力越大,橡皮离开手指时的速度也一定越大 |
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