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【題目】如圖所示,在xOy平面的第一、四象限內存在著兩個大小不同、方向豎直向上的有界勾強電場E2E1x軸和ab為其左右邊界,兩邊界距離為l=2.4r,在y軸的左側有一勻強磁場均勻分布在半徑為r的圓內,方向垂直紙面向里,其中OO'是圓的半徑,一質量為m、電荷量為+q的粒子由ab邊界上的距x1.2r處的M點垂直電場以初速度v射入,經電場E1E2各偏轉一次后垂直y軸上的P點射出,P點坐標為00.6r),經過一段時間后進入磁場區域,已知粒子在磁場中運動的時間是其在磁場運動周期的四分之一,粒子重力不計,求:

1)電場強度E1E2的大小;

2)磁感應強度B的大小;

3)粒子從M點射入到離開磁場的總時間。

【答案】1;(2;(3

【解析】

1)微粒在電場中運動過程:設微粒在E1中運動時間為t1,在E2中運動時間為t2

微粒水平方向做勻速直線運動,有:

l=v0t1+t2=2.4R

在豎直方向上做勻變速直線運動,則有:

1.2R=

0.6R=

解得:t1=2t2 t1= t2=

代入解得:E1= E2=

2)如圖所示:

粒子從H點垂直射入勻強磁場中運動了圓周,設勻速圓周運動的半徑為r,在HGC中有:

GC2+HG2=R2

HG=0.6R

解得:GC=0.8R

CKF中,有:(r-0.6R2+r-0.8R2=R2

代入數據解得:r=1.4R

qv0B=m,可得:B=

3)粒子在磁場中運動的時間為:t3=T=

P點坐標為(00.6R),所以進入磁場時的點的橫坐標為R-=0.2R

P點到進入磁場的過程中所用的時間為:t4==

故帶電粒子從M點射入到偏轉出磁場的過程中運動的總時間為:t=t1+t2+t3t4=

練習冊系列答案
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【題目】下列關于運動和力的敘述,正確的是

A. 圖甲中,蹲在體重計上的人突然站起的瞬間指針示數會大于人的重力G

B. 圖乙中,在玻璃漏斗中做勻速圓周運動的小球受到的合外力是恒力

C. 圖丙中,在水平直跑道上減速的航天飛機,傘對飛機的拉力大于飛機對傘的拉力

D. 圖丁中,滑冰運動員通過圓弧彎道處,若此時地面摩擦力突然消失,則他將在冰面上沿著軌跡半徑方向離心而去

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【題目】釣魚島自古就是我國的領土,它到溫州的直線距離為360km。我國海監船為維護釣魚島的主權,早上820分從溫州出發去釣魚島巡航,航行了480km,歷時8小時到達釣魚島。下列說法中不正確的是

A.820分是指時刻B.8小時是指時間間隔

C.該海監船位移大小為480kmD.海監船整個過程的平均速度為

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【題目】如圖所示,在光滑固定的水平長桿上套著一個光滑的質量為m的滑環A,滑環通過一根不可伸長的輕繩懸吊一質量為3m的重物B(可視為質點),輕繩長為將滑環A固定在水平桿上,給B一個水平瞬時沖量作用,使B向左擺動,且恰好剛碰到水平桿。若滑環A不固定,仍給B以同樣大小的瞬時沖量作用,則重物B擺起的最大高度(相對于最低點)為

A. B. C. D.

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【題目】如圖所示,光滑水平面左端接一豎直光滑半圓軌道,軌道半徑R=1.6m,右端接一斜面,斜面的傾角θ=37°,一質量為m的物塊甲從斜面上離水平面高度h=3R為的A點由靜止滑下,剛好能到達半圓軌道的最高點E點,已知sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2

1)求物塊甲與斜面間的動摩擦因數;

2)如果在水平面上C點放一材質與物塊甲相同、質量為的物塊乙,物塊甲從斜面上滑下后與物塊乙發生彈性碰撞,碰后物塊乙恰好能到達半圓軌道的最高點E,則物塊甲下滑時的高度為多少?

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【題目】如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導軌間距為L,傾角θ=30°,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面,導軌的上端與水平放置的兩金屬板EF相連,板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質量為M的金屬棒CD水平跨放在導軌上,下滑過程中與導軌接觸良好,現將金屬棒CD由靜止釋放,當金屬棒的速度達到穩定時釋放板間帶電微粒,帶電微粒恰好保持靜止,不計金屬導軌的電阻,重力加速度大小為g,則

A. E板電勢高于F板電勢

B. 帶電微粒一定帶正電

C. 金屬棒CD下滑的穩定速度大小為

D. 帶電微粒的比荷等于

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【題目】如圖所示,質量為0.3kg的小球M連接著輕質彈簧放在光滑的足夠長的水平軌道上,水平軌道右端連接一半徑為R=0.4m的四分之一光滑圓形固定軌道AB,現有一質量為0.1kg的小球mA點正上方H=0.4m高處由靜止釋放,重力加速度g=10m/s2求:

1)小球m到達圓形軌道最低點B時對軌道的壓力;

2)彈簧被小球m壓縮后具有的最大彈性勢能;

3)最終小球m的速度和小球M的速度。

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【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置來探究aFm之間的定量關系

1)實驗時,必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學是這樣操作的:如圖乙,將小車靜止地放在水平長木板上,并連著已穿過打點計時器的紙帶,調整木板右端的高度,接通電源,用手輕撥小車,讓打點計時器在紙帶上打出一系列___的點,說明小車在做___運動。

2)如果該同學先如(1)中的操作,平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F,在小車質量M保持不變情況下,不斷往桶里加砂,砂的質量最終達到M,測小車加速度a,作aF的圖象。如圖丙圖線正確的是___

3)設紙帶上計數點的間距為s1s2。下圖為用米尺測量某一紙帶上的s1s2的情況,從圖中可讀出s13.10cms2__cm,已知打點計時器的頻率為50Hz,由此求得加速度的大小a___m/s2

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1)將每一段紙帶的右上端連接起來,得到一條傾斜的直線,如圖所示,可知該物體做_______直線運動,若直線與–x方向的夾角越大,說明物體運動的加速度_____(填越大越小)。

2)從第一個計數點A開始計時,為求出0.25 s時刻物體的瞬時速度,需要測出哪一段紙帶的長度?

答:____________段紙帶(填“a”“b”“c”“d”“e”)。

3)若測得a段紙帶的長度為8.00 cme段紙帶的長度為2.00 cm,則可求出加速度的大小為_______m/s2

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