题目内容

【题目】如图所示的平面直角坐标系,在第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场,方向沿轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形区域内有匀强磁场,方向垂直于平面向里,正三角形边长为,且边与轴平行。一质量为、电荷量为的粒子,从轴上的点,以大小为的速度沿轴正方向射入电场,通过电场后从轴上的点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:

(1)电场强度的大小;

(2)粒子到达点时速度的大小和方向;

(3)区域内磁场的磁感应强度的最小值。

【答案】(1)(2),方向指向第象限与轴正方向成45°角;(3)

【解析】

(1)设粒子在电场中运动的时间为,则有

联立以上各式可得

(2)粒子达到点时沿负方向的分速度为

所以

方向指向第象限与轴正方和成45°角;

(3)粒子在磁场中运动时,有

当粒子从点射出时,磁场的磁感应强度为最小值,此时有

所以磁感应强度的最小值

练习册系列答案
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【题目】探究加速度与力的关系的实验装置如图甲所示.

(1)实验的五个步骤如下:

a.将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上;

b.把细线的一端固定在小车上,另一端通过定滑轮与小桶相连;

c.平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;

d.接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,测出小桶和沙的重力mg,作为细线对小车的拉力F,利用纸带测量出小车的加速度a;

e.更换纸带改变小桶内沙的质量,重复步骤d的操作.

按照实验原理,这五个步骤的先后顺序应该为:________(将序号排序)

(2)实验中打出的某一条纸带如图乙所示.相邻计数点间的时间间隔是0.1 s,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2

(3)利用测得的数据,可得到小车质量M一定时,运动的加速度a和所受拉力F(F=mg,m为沙和小桶质量,g为重力加速度的关系图象如图丙所示.拉力F较大时,a-F图线明显弯曲产生误差.若不断增加沙桶中沙的质量,a-F图象中各点连成的曲线将不断延伸,那么加速度a的趋向值为_______(用题中出现物理量表示). 为避免上述误差可采取的措施是________

A.每次增加桶内沙子的质量时,增幅小一点

B.测小车的加速度时利用速度传感器代替纸带和打点计时器

C.将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替沙和小桶的重力

D.在增加桶内沙子质量的同时在小车上增加砝码,确保沙和小桶的总质量始终远小于小车和砝码的总质量

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