【题目】如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在水平向左的匀强电场，在y轴左侧区域存在宽度为a=0.3m的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B（大小可调节）。现有质荷比为
=4×10-10kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以一定初速度v0垂直x轴射入电场，且以v=4×107m/s，方向与y轴正向成60°的速度经过P点进入磁场，OP=
OA、OA=0.1m，不计重力。求：
（1）粒子在A点进入电场的初速度v0为多少；
（2）要使粒子不从CD边界射出，则磁感应强度B的取值范围；
（3）粒子经过磁场后，刚好可以回到A点，则磁感应强度B为多少。
【答案】（1）
（2）
（3）0.16T
【解析】
（1）根据粒子在A到P的运动过程只受电场力作用，做类平抛运动，由末速度求解；
（2）根据几何关系由磁场宽度求得粒子做圆周运动的轨道半径范围，即可根据洛伦兹力做向心力求得磁感应强度范围；
（3）根据粒子在第四象限做匀速直线运动，由几何关系求得粒子在磁场中的偏转角和偏转位移，从而求得轨道半径，即可根据洛伦兹力做向心力求得磁感应强度。
（1）粒子在电场中只受水平向左的电场力作用，故粒子做类平抛运动，那么竖直方向做匀速运动，故有：v0＝vcos60°＝2×107m/s；
（2）粒子在磁场中只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力，故有：Bqv＝
，所以，轨道半径
；
要使粒子不从CD边界射出，
根据几何关系可得：R+Rcos60°≤a，所以，R≤
a＝0.2m；
所以，磁感应强度
；
（3）粒子离开磁场运动到A的过程做匀速直线运动，故粒子运动轨迹如图所示，
；
根据粒子在磁场中做匀速圆周运动可得：粒子出磁场时速度与y轴正方向夹角为60°；
设出磁场处为Q点，则由几何关系，
所以，
所以轨道半径R'=0.1m；
根据洛伦兹力做向心力可得：
所以，
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】甲、乙两个质点同时、同地、向同一个方向做直线运动，它们在0-4s内运动的v-t图像如图所示，由图像可知（ ）
A. 在第2秒末，两车处于同一位置
B. 在0-4s内，甲的加速度和乙的加速度的大小相等
C. 在第2秒末，两车的速度相同
D. 在0-4s内，甲、乙两车的平均速度相等
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，R3是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照射电阻R3时，则（ ）
A. R3的电阻变小，a点电势低于b点电势
B. R3的电阻变小，a点电势高于b点电势
C. R3的电阻变小，a点电势等于b点电势
D. R3的电阻变大，a点电势低于b点电势
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，某种透明材料制成的直角三棱镜ABC，折射率
，
，在与BC边相距为d的位置，放置一平行于BC边的竖直光屏．现有一细光束射到棱镜AB面上的P点，入射光线与AB面垂线CP的夹角为i，PB的长度也为d.试求：
(ⅰ)当
且光束从BC面出射时，光屏上的亮斑与P点间的竖直距离；
(ⅱ)当光束不从BC面出射时，i的正弦值应满足的条件．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，平行板电容器两极板水平放置，现将其接在电动势为E的直流电源上，电容器下极板接地，静电计所带电荷量可忽略。闭合开关S，一带电油滴恰好静止于两板间的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角变小
C. P点的电势增大
D. 油滴仍将保持静止
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某物理研究小组尝试利用一个电流计准确地测量一节干电池的电动势和内阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻几欧姆，可利用的仪器有：
A．电流计G（量程Ig＝30mA，内阻Rg未知）
B．电阻箱R（0 ～99.99Ω）
C．定值电阻箱R0（R0＝30Ω）
D．开关
E．导线若干
回答下列问题：
（1）该小组首先设计如图甲所示的电路图。闭合开关S，将电阻的阻值调到17.00Ω时，电流计恰好满偏；将电阻的阻值调到42.00Ω时，电流计指针指在如图乙所示位置，则电流计的读数为 ______mA 。由以上数据可得到干电池电动势E＝ _______ V。
（2）该小组发现图甲所示电路无法测量电源的内阻，原因是__________________________。于是他们又设计了一个电路测量干电池的内阻，如图丙所示。
（3）闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，读出对应的电流计的读数I，然后在图丁的
-
坐标系中描出相应的点，并根据所描点的规律作出
的图线。
（4）结合两个实验电路图的数据，可求出电流计电阻Rg＝_____Ω，干电池内阻r ＝____Ω。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】物块先沿轨道1从
点由静止下滑至底端
点，后沿轨道2从点由静止下滑经
点至底端点，
，如图所示．物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在点处撞击的因素，则在物块整个下滑过程中
A. 物块受到的摩擦力相同
B. 沿轨道1下滑时的位移较小
C. 物块滑至点时速度大小相同
D. 两种情况下损失的机械能相同
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行实现外太空和地球之间便捷的物资交换。下列有关电梯仓的说法正确的是
A. 电梯仓停在地球同步轨道站，缆绳对它有作用力
B. 电梯仓停在地球同步轨道站，缆绳对它无作用力
C. 电梯仓停在中间位置，缆绳对它有沿绳指向地心的作用力
D. 电梯仓停在中间位置，缆绳对它有沿绳背向地心的作用力
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，竖直平面内存在一匀强电场场强大小为E，方向竖直向上。在同一竖直线上不同的两点A、B将两个带电小球甲、乙同时以相同的初速度v0水平抛出，经一段时间后，两球拾好在C点相遇。已知C与A、B点的竖直高度之比为2：1，C到竖直线AB的水平距离为l，两球质量均为m，带电量大小相等，不考虑带电小球对电场的影响，两球均可看成质点重力加速度为g。
（1）分析两小球电性及其带电量大小q；
（2）求甲球在C点时的速度大小。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com