练习册

  • 练习册
  • 试题
    15．在空间存在一个变化的匀强电场和另一个变化的匀强磁场.电场的方向水平向右(如图11甲中由点B到点C).场强变化规律如图乙所示.磁感应强度变化规律如图丙所示.方向垂直于纸面．从t＝1 s开始.在A点每隔2 s有一个相同的带电粒子沿AB方向(垂直于BC)以速度v0射出.恰好能击中C点.若AB＝BC＝l.且粒子在点A.C间的运动时间小于1 s.求: 图11 (1)磁场方向． (2)E0和B0的比值． (3)t＝1 s射出的粒子和t＝3 s射出的粒子由A点运动到C点所经历的时间t1和t2之比． 答案 (1)垂直纸面向外 (2)2v0 (3)2∶π 解析 (1)由题图可知.电场与磁场是交替存在的.即同一时刻不可能同时既有电场.又有磁场．据题意对于同一粒子.从点A到点C.它只受电场力或磁场力中的一种.粒子能在电场力作用下从点A运动到点C.说明受向右的电场力.又因场强方向也向右.故粒子带正电．因为粒子能在磁场力作用下由A点运动到点C.说明它受到向右的磁场力.又因其带正电.根据左手定则可判断出磁场方向垂直于纸面向外． (2)粒子只在磁场中运动时.它在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动．因为AB＝BC＝l.则运动半径R＝l.由牛顿第二定律知:qv0B0＝.则B0＝ 粒子只在电场中运动时.它做类平抛运动.在点A到点B方向上.有l＝v0t 在点B到点C方向上. 有a＝.l＝at2. 解得E0＝.则＝2v0 (3)t＝1 s射出的粒子仅受到电场力作用.则粒子由A点运动到C点所经历的时间t1＝.t＝3 s射出的粒子仅受到磁场力作用.则粒子由A点运动到C点所经历的时间t2＝T.因为T＝.所以t2＝,故t1∶t2＝2∶π. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    精英家教网某空间存在一个范围足够大的电场，x轴上各点的电势φ随坐标x变化规律如图，O点是坐标原点．一带电粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动，某时刻经过O点，速度沿+x方向．不考虑粒子的重力，关于电场和粒子的运动，下列说法中正确的是（　　）
    A、电场一定是沿+x轴方向的匀强电场B、粒子做匀变速直线运动C、粒子可能做周期性的往复运动D、粒子在运动过程中，动能与电势能之和可能不断增大

    查看答案和解析>>

    精英家教网如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场．现将质量为m、边长为L的正方形线框MNPQ，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，PQ边与y轴重合．MN边的电阻为R1，PQ边的电阻为R2，线框其余部分电阻不计．
    （1）若磁场随时间的变化规律为Bt=B0+kt（k为大于零的已知常数），求线框中感应电流的大小和方向．
    （2）若磁场不随时间变化，而是按照下列情况分布：磁感应强度沿y轴方向均匀分布，沿x轴方向按规律Bx=kx变化（k为大于零的已知常数），线框从t=0时刻、以初速度ν0由图示位置向x轴正方向平动．求在图示位置线框所受安培力的大小和方向．
    （3）在第（2）问中，若R1=2R2，求在整个运动过程中，电阻R1产生的焦耳热．

    查看答案和解析>>

    如图所示，在一个由x轴和曲线为边界包围的空间中存在匀强磁场，曲线方程为y=0.3sin5πx（单位：m）（0≤x≤0.2m）．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=0.2T．有一ab边与x轴重合的正方形金属线框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右匀速运动，线框边长为0.4m，线框电阻为0.1Ω，试求：
    精英家教网
    （1）在线框通过磁场区域的过程中，拉力F的最大瞬时功率是多少？
    （2）在下面坐标图中画出线框产生的电流随时间变化图象（取a→b→c→d→a方向为电流正方向）．
    （3）线框经过磁场区域的整个过程，拉力F做多少功？

    查看答案和解析>>

    在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的磁场，磁场随时问变化情况如图甲所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t=0时刻，有一个质量为m、电荷量为+q的小球（可看作质点），从M点进入该区域，沿着水平直线以速度v0做匀速直线运动，t0时刻恰好到达N点，如图乙所示．经过观测发现，小球在t=2t0至t=3t0时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．求：
    （1）电场强度E的大小；
    （2）小球从M点进人该区域到第二次经过D点所用的时间；
    （3）小球运动的周期，并画出运动轨迹（只画一个周期）
    精英家教网

    查看答案和解析>>

    在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图甲所示。磁场随时间变化情况如图乙所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t=O时刻，有一个质量为m、电荷量为+q的小球(可看作质点)，从M点开始沿着水平直线以速度做匀速直线运动，时刻恰好到达N点．经观测发现，小球在t=2至t=3时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．求：

        (1)电场强度E的大小；

        (2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间；

    (3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)．

            甲                               乙

    查看答案和解析>>


    同步练习册答案