【題目】如圖所示，在坐標(biāo)xoy平面內(nèi)有一圓形區(qū)域，圓心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，半徑為R，P點(diǎn)坐標(biāo)（，）．若圓形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從P點(diǎn)沿y軸正方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，從圓上的Q點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時(shí)速度方向垂直于y軸．若將磁場(chǎng)換為平行于xoy平面且垂直于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將同一粒子以相同速度在P點(diǎn)沿y軸正方向射入圓形區(qū)域，也從Q點(diǎn)離開該區(qū)域．不計(jì)粒子重力．求：

（1）該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（3）該粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度（結(jié)果可用三角函數(shù)值表示）．

【答案】（1） （2） （3） （或tanθ=2)

【解析】

（1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r，時(shí)間t，從P點(diǎn)射入速度為v0，根據(jù)洛倫茲力提供向心力知： 則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為： ，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 解得：

（2）如圖，由幾何關(guān)系:

，解得：

設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a,由牛頓第二定律,得：

根據(jù)類平拋可知：水平方向上

豎直方向上 解得：

(3)由動(dòng)能定理,得 解得：

設(shè)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向夾角θ 則由

解得： （或tanθ=2)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長度。數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（彈力始終未超過彈性限度，取）

記錄數(shù)據(jù)組

1

2

3

4

5

6

鉤碼總質(zhì)量

0

30

60

90

120

150

彈簧總長

6.00

7.11

8.20

9.31

10.40

11.52

（1）在圖乙坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小與彈簧總長度之間的函數(shù)關(guān)系的圖線_______。

（2）由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù) __________。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一種材料在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（　�。�

A.甲光的波長大于丙光的波長

B.甲光的光強(qiáng)大于乙光的光強(qiáng)

C.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能

D.用甲、乙、丙去照射另一種金屬，僅一種光能使其發(fā)生光電效應(yīng)，則一定是甲光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為8：1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓。下列說法正確的是（　�。�

A.變壓器輸人與輸出功率之比為1：8

B.變壓器副線圈中電流的頻率為100Hz

C.變壓器原、副線圈中的電流之比為1：8

D.若熱敏電阻RT的溫度升高，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球A、B的直徑d，其示數(shù)均如圖2所示，則直徑d＝________ mm，用天平測(cè)得球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2.

（2）用兩條細(xì)線分別將球A、B懸掛于同一水平高度，且自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線上．

（3）將球A向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為α時(shí)由靜止釋放，與球B碰撞后，測(cè)得球A向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ1，球B向右擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ2.

（4）若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則其表達(dá)式為__________________；若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為________________________．(用測(cè)量的物理量表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“太極球”運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)較流行的健身運(yùn)動(dòng)。做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，球拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，保持太極球不掉到地上。現(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

A.小球的機(jī)械能守恒

B.平板對(duì)小球的彈力在處最大，在處最小

C.在兩處，小球可能不受平板的摩擦力

D.小球在此過程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度可以為任意值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌電阻可忽略；導(dǎo)體棒的質(zhì)量，電阻，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直于，與導(dǎo)軌平面成夾角，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。導(dǎo)體棒通過絕緣細(xì)線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，細(xì)線對(duì)棒的拉力方向水平向右，棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知，，重力加速度。求：

(1)通過棒的電流大小和方向；

(2)棒受到的安培力大��；

(3)重物的重力的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】風(fēng)平浪靜的湖面上停著兩只完全相同的小船，小明坐在其中一只小船中用力推另一只小船，結(jié)果兩只小船向相反的方向運(yùn)動(dòng)。若湖面對(duì)小船的阻力忽略不計(jì)，下列關(guān)于小明推小船過程的說法正確的是（　�。�

A.小明與被推小船之間的相互作用力大小并非時(shí)刻相等

B.小明與被推小船分開時(shí)的速度大小相等方向相反

C.小明與被推小船之間的相互作用力的沖量大小相等

D.小明與被推小船之間的相互作用力所做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　�。�

A.普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子

B.陰極射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的高速電子流

C.光的干涉現(xiàn)象中，干涉亮條紋部分是光子到達(dá)幾率大的地方

D.光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性，康普頓效應(yīng)揭示了光具有波動(dòng)性

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