【題目】如圖所示，在 xOy 坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q 的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn) O 射入磁場(chǎng)，其入射方向與x的正方向成 45°角。當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中坐標(biāo)為（3L，L）的 P 點(diǎn)處時(shí)速度大小為 v0，方向與 x 軸正方向相同。求：

（1）粒子從 O 點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度 v；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng) E0 和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B0。

（3）粒子從 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)所用的時(shí)間。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

解：(1)若粒子第一次在電場(chǎng)中到達(dá)最高點(diǎn)，則其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子在 點(diǎn)時(shí)的速度大小為，段為圓周，段為拋物線，根據(jù)對(duì)稱性可知，粒子在點(diǎn)時(shí)的速度大小也為，方向與軸正方向成角，可得：

解得：

(2)在粒子從運(yùn)動(dòng)到的過程中，由動(dòng)能定理得：

解得：

又在勻強(qiáng)電場(chǎng)由到的過程中，水平方向的位移為：

豎直方向的位移為：

可得：，

由，故粒子在段圓周運(yùn)動(dòng)的半徑： 及

解得：

(3)在點(diǎn)時(shí)，

設(shè)粒子從由到所用時(shí)間為，在豎直方向上有：

粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到所用的時(shí)間為：

則粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的時(shí)間為：總

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板與水平面間的夾角分別為、、，如圖所示�，F(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無(wú)初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說法正確的是（ ）

A. 重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同

B. 沿傾角為的平板下滑的小球的重力的平均功率最大

C. 三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的瞬時(shí)速度相同

D. 沿傾角為的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，A、B 為半徑 R＝3 m 的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著 E＝2×106 V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一質(zhì)量 m＝4kg、帶電荷量 q＝＋1×10－5 C 的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A 點(diǎn)的正上方距離 A 點(diǎn) H 處由靜止開始自由下落（不計(jì)空氣阻力），BC 段為長(zhǎng) L＝2 m、與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ ＝0.5 的粗糙絕緣水平面．（取 g＝10 m/s2）

（1）若 H＝2 m，求物體沿軌道 AB 到達(dá)最低點(diǎn) B 時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）通過你的計(jì)算判斷：是否存在某一 H 值，能使物體沿軌道 AB 經(jīng)過最低點(diǎn) B 后，最終停在距離 B 點(diǎn) 1.0m 處。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過程中（　�。�

A. 氣體溫度一直降低

B. 氣體內(nèi)能一直增加

C. 氣體一直對(duì)外做功

D. 氣體一直從外界吸熱

E. 氣體吸收的熱量一直全部用于對(duì)外做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為的小球相連；遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上點(diǎn)有一光電門，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，用表示點(diǎn)到光電門處的距離，表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在處由靜止開始運(yùn)動(dòng)。

（1）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角，重力加速度用表示，滑塊從處到達(dá)處時(shí)和組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為 ，系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為 ，在誤差允許的范圍內(nèi)，若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；(用題中字母表示)

（2）在上次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變、間的距離，作出的圖象如圖所示，并測(cè)得，則重力加速度＝ m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某水銀氣壓計(jì)的玻璃管頂端高出水銀槽液面 1m，如圖所示，因上部混入少量空氣，使其示數(shù)不準(zhǔn)，當(dāng)氣溫為 27℃，實(shí)際氣壓為 76cmHg 時(shí)，該氣壓計(jì)示數(shù)為 70cmHg．

①在相同氣溫下，若用該氣壓計(jì)測(cè)量氣壓，測(cè)得示數(shù)為 71cmHg，則實(shí)際氣壓應(yīng)為多少?

②若在氣溫為-3℃時(shí)，用該氣壓計(jì)測(cè)得氣壓示數(shù)仍為 70cmHg，則實(shí)際氣壓應(yīng)為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度v=，R是球心到O點(diǎn)的距離，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力是

A. 8mg的拉力B. 8mg的壓力C. 7mg的拉力D. 7mg的壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角θ=37°的光滑絕緣斜面內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量分別為4m和m的正方形導(dǎo)線框a、b電阻均為R，邊長(zhǎng)均為l；它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一方向垂直斜面向下、寬度為2l的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；開始時(shí)，線框b的上邊框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界重合，線框a的下邊框到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界的距離為l。現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，a線框恰好勻速穿越磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)滑輪摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：

(1)a線框穿出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的電流大�。�

(2)a線框穿越磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度；

(3)線框b進(jìn)人磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙的水平桌面上有均可看做質(zhì)點(diǎn)的物體A和B，A、B與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，物體B靜止在桌面的右邊緣。mA=mB=1kg，現(xiàn)有一水平恒力F=3N作用在A上，使A由靜止向右運(yùn)動(dòng)，在與B發(fā)生彈性碰撞前的瞬間撤去F，已知A、B間的L=1m，桌面的高度h=0.2m，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物體A與B碰撞前速度v1的大��；

（2）物體B被撞飛出后的水平位移x。

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