精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图甲所示,以O为坐标原点建立坐标系,等边三角形OMN内部存在垂直纸面向里的匀强磁场,三角形外侧有沿x轴负方向的匀强电场。现有一质量m=1×1018kg,电荷量q=+1×1015C的带电微粒从坐标为(0,-0.5m)Q点,以某一初速度v0沿某一方向入射,从x轴上的P点以v=200m/s的速度垂直x轴进入三角形区域。同时,将电场换成垂直纸面向外的匀强磁场(如图乙所示),两磁场的磁感应强度大小相等。已知三角形的边长L=4mOP两点间距离为d=1m,重力不计。求:

(1)匀强电场的电场强度大小及带电微粒的初速度大小;

(2)若两磁场的磁感应强度大小B=0.2T,求该微粒在乙图中运动一个周期的时间;

(3)乙图中若微粒能再次回到P点,则两匀强磁场的磁感应强度大小应满足什么条件。

【答案】12 3

【解析】

1)在匀强电场中,对微粒受力分析,根据牛顿运动定律可知,

解得

2)粒子在两磁场中均做匀速圆周运动,所以

解得

解得

粒子的运动轨迹如图所示,

所以一个周期时间:

3)粒子的运动轨迹如图所示

由对称性可知,要想粒子能回到P点,则粒子运动的半径应满足 ,所以

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在课外兴趣小组实验时,某同学利用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系。操作步骤如下:

a.小物块在1条橡皮筋的作用下弹出,沿水平桌面滑行,之后平抛落至水平地面上,落点记为M1

b.在钉子上分别套上2条、3条、4同样的橡皮筋,使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致,从同一位置释放,重复步骤a,小物块落点分别记为M2M3M4

c.测量相关数据,进行数据处理。

(1)假设水平桌面光滑,为探究外力做功与小物块速度变化的关系,一定需要測量下列物理量中的__________(填正确答案标号)

A.橡皮筋的原长x

B.橡皮筋的伸长量△x

C.桌面到地面的高度h

D.小物块抛出点到落地点的水平距离L

(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1W2W3,小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1L2L3。若以W为横坐标、以L为纵坐标作图,得到的图象是______________

A.直线 B.抛物线

C.双曲线 D.无法确定

(3)若考虑物块从释放位置到桌子边沿克服阻力做的功,请在图乙中画出(2)中图象的大致形状______________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行,待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处,再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,如图所示,则卫星在轨道123上正常运行时,下列说法正确的是(  )

A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B. 在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期

C. 卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度

D. 卫星在轨道2上运行时经过P点的机械能大于经过Q点的机械能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,三个相同的灯泡a、b、c和电阻不计的线圈L与内阻不计的电源连接,下列判断正确的是( )

A.K闭合的瞬间,b、c两灯亮度不同

B.K闭合足够长时间以后,b、c两灯亮度相同

C.K断开的瞬间,a、c两灯立即熄灭

D.K断开之后,b灯突然闪亮以后再逐渐变暗

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小黄用如图所示的装置做验证机械能守恒定律实脸.关于该实验,下列说法正确的是( )

A. 重锤的质量一定是越大越好

B. 必须用秒表测出重锤下落的时间

C. 把秒表测得的时间代入v=gt,计算重锤的速度

D. 释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸带处于竖直

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】帆船即利用风力前进的船.帆船起源于荷兰,古代的荷兰,地势很低,所以开凿了很多运河,人们普迪使用小帆船运输或捕鱼,到了 13世纪,威尼斯开始定期举行帆船运动比赛,当时比赛船只没有统一的规格和 级别.1900年第2届奥运会将帆.船运动开始列为比赛项目在某次帆船运动比赛中,质量为500kg的帆船,在风力和水的阻力共同作用下做直线运 动的v﹣t图象如图所示.下列表述正确的是 (  )

A. 0﹣1s内,合外力对帆船做了1000J的功

B. 0﹣2s内,合外力对帆船做了250J的负功

C. 1﹣2s内,合外力对帆船不做功

D. 0﹣3s内,合外力始终对帆船做正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长直导线MN中通有竖直向上的电流I,其附近有一个矩形线圈ABCD,线圈与导线始终在同一个平面内。则下列说法中正确的是(  )

A. I恒定,将矩形线框向右平移,线框内产生方向的感应电流

B. I恒定,将导线MN向左平移,线框内产生方向的感应电流

C. 若突然切断MN中电流,线框内产生方向的感应电流

D. I恒定,将矩形线框向上平移,线框内产生方向的感应电流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个闭合的正方形金属线框放入如图所示的匀强磁场中,图中虚线表示磁场的边界,在外力作用下线框从磁场中以速度v匀速穿出。关于线框从磁场边界穿出过程,下列说法中正确的是(  )

A. 线框的边长越大,导线中电流越大

B. 线框的运动速度越大,通过导线横截面的电荷量越多

C. 磁感应强度越大,拉力的功率越大

D. 线框的边长与拉力做功的多少无关

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在静电场中,将一个电子由a点移到b点,电场力做功5J,下面判断中正确的是

A. ab两点电势差Uab=-5VB. 电势零点未确定,故ab两点的电势没有确定值

C. 电场强度的方向一定由b指向aD. 电子的电势能增加了5J

查看答案和解析>>

同步练习册答案