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(14分)如圖12所示,勻強電場區域和勻強磁場區域是緊鄰的,且寬度相等均為d,電場方向在紙平面內豎直向下,而磁場方向垂直于紙面向里,一帶正電的粒子從O點以速度v0沿垂直電場方向進入電場,從A點出電場進入磁場,離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉位移為電場寬度的一半,當粒子從磁場右邊界上C點穿出磁場時速度方向與進入電場O點時的速度方向一致,已知d、v0(帶電粒子重力不計),求:

(1)粒子從C點穿出磁場時的速度大小v;
(2)電場強度E和磁感應強度B的比值.
(1) v0 (2)v0
(1)粒子在電場中偏轉時做類平拋運動,則
垂直電場方向d=v0t,平行電場方向t
得vy=v0,到A點速度為v=v0
在磁場中速度大小不變,
所以從C點出磁場時速度大小仍為v0
(2)在電場中偏轉時,出A點時速度與水平方向成45°
vyt=,并且vy=v0
得E=

在磁場中做勻速圓周運動,如圖所示
由幾何關系得R=d
又qvB=,且v=v0
得B=
解得=v0.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,在一條電場線上有A、B兩點,若從A點由靜止釋放一電子,假設電子僅受電場力作用,電子從A點運動到B點的速度-時間圖像如圖乙所示,則(    )

A. 電子在A、B兩點受的電場力  
B.A、B兩點的電場強度相同
C.A、B兩點的電勢
D.電子在A、B兩點具有的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,水平方向有界勻強磁場的高度h=1m、磁感應強度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導體線框ABFE,寬L=1m,質量m=0.25kg,AC、CE的長度都大于h,AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω,其余電阻不計。線框由靜止下落,AB邊進入磁場時恰能勻速運動,不計空氣阻力,g取10m/s2。求:

(1)開始下落時,線框AB邊離磁場上邊界的高度h1為多少?
(2)若線框CD邊剛進入磁場時也做勻速運動,AB邊與CD邊的距離h2為多少?
(3)在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進磁場時也做勻速運動,則從開始下落到EF邊離開磁場過程中,線框中產生的焦耳熱Q為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直平面內有水平向右的勻強電場,同一豎直平面內水平拉直的絕緣細線一端系一帶正電的小球,另一端固定于O點,已知帶電小球受到的電場力大于重力,小球由靜止釋放,到達圖中豎直虛線前小球做(           )
A.平拋運動B.圓周運動
C.勻加速直線運動D.勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2009·福建高考)如圖10所示,固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,桿與導軌之間的動摩擦因數為μ.當桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導軌保持垂直).設桿接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程                                                   (  )
A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,質量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落,進入一個互相垂直的勻強電場和勻強磁場區域,磁場方向垂直于紙面,磁感應強度為B,電場強度為E.已知液滴在此區域中做勻速圓周運動,則圓周運動的半徑r為   (  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根平行的間距為L=1m的光滑金屬導軌(電阻忽略不計)豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場B=1T,磁場區域的高度為d=0.5m。導體棒a的質量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω;從圖中M處由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動,且勻速穿過磁場區域.設重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)產生感應電流的大小和方向;
(2)在整個過程中,回路產生的熱量;
(3)M距L1的高度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,間距的足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面成角放置,導軌電阻不計,導軌上端連有的電阻,磁感應強度為的勻強磁場垂直導軌平面向上,時刻有一質量,電阻的金屬棒,以的初速度從導軌上某一位置開始沿導軌向上滑行,金屬棒垂直導軌且與導軌接觸良好,與此同時對金屬棒施加一個沿斜面向上且垂直于金屬棒的外力,使金屬棒做加速度大小為的勻減速直線運動,則:

(1)時,外力的大。
(2)若已知金屬棒運動從開始運動到最高點的過程中,電阻上產生的熱量為,求此過程中外力做的功?
(3)到最高點后,撤去外力,經過足夠長時間后,最終電阻上消耗的功率是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強為E的勻強電場中,下半部分處于水平向里的勻強磁場中。質量為m,電量為q的帶正電小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點時對軌道的壓力為零,求:
(1)磁感強度B的大小。
(2)小球對軌道最低點的最大壓力。
(3)若要小球在圓形軌道內作完整的圓周運動,小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

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