【題目】如圖(a)所示，在xOy平面內(nèi)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有粒子源，沿y軸正方向發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)、初速度為v0的粒子。在y=d處放置足夠長、平行于x軸的收集板,不考慮粒子打到板上反彈和粒子間的相互作用，粒子重力忽略不計(jì)。

(1)若只在xOy平面內(nèi)施加沿y軸正向、電場強(qiáng)度為E1的勻強(qiáng)電場，求粒子打在收集板上的速度大小;

(2)若只在xOy平面內(nèi)施加垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(且),求粒子打在收集板上的位置的橫坐標(biāo)x1;

(3)在第(2)問的前提下，若在xOy平面內(nèi)加上沿y軸負(fù)方向的電場強(qiáng)度大小為E2的勻強(qiáng)電場，使粒子剛好不打在收集板上，軌跡如圖(b)所示。研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運(yùn)動，可看作沿軸負(fù)方向的勻速直線運(yùn)動和xOy平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動。求運(yùn)動過程中的最小速度v和E2的大小。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】(1)施加電場E1，粒子打到收集板上，由動能定理 ①

解得 ②

(2)沿y軸正向入射的粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，打在收集板上的位置A，洛倫茲力提供向心力

③

又 ④

解得 ⑤

(3)v0可分解成如圖所示的速度v1、v2， ⑥

分速度v1對應(yīng)的洛倫茲力與電場力平衡， ⑦

粒子到最高點(diǎn)時的速度最小 ⑧

從坐標(biāo)原點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動能定理 ⑨

解得 ⑩

所以

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸開口向下豎直固定放置，活塞的截面積為S，質(zhì)量為m0，活塞通過輕繩連接了一個質(zhì)量為m的重物。若開始時汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，輕繩剛好伸直且對活塞無拉力作用，外界大氣壓強(qiáng)為p0，一切摩擦均不計(jì)且m0g＜p0S。

（1）求重物剛離地時汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

（2）若緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，最終使得汽缸內(nèi)氣體的體積減半，則最終氣體的溫度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】天舟一號貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，在軌運(yùn)行5個多月，到2017年9月12日，天舟一號貨運(yùn)飛船順利完成了最后一次與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室的自主快速交會對接試驗(yàn)（第三次對接）。對接時，飛船從空間實(shí)驗(yàn)室后方拉近與空間實(shí)驗(yàn)室的距離，以比空間實(shí)驗(yàn)室稍大的速度追上實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對接，形成組合體。整個任務(wù)過程，飛船與空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了三次對接和三次分離．若對接和分離都是在無動力狀態(tài)下進(jìn)行，且空間實(shí)驗(yàn)室在前飛船在后，忽略稀薄空氣的阻力，則下列說法正確的是（ ）

A. 對接和分離都會使飛船動量增大

B. 飛船與空間實(shí)驗(yàn)室對接時船、室總動能減小，分離時船、室總動能不變

C. 對接后空間實(shí)驗(yàn)室在原軌道上運(yùn)動，分離后空間實(shí)驗(yàn)室軌道會略有升高

D. 對接和分離都會使空間實(shí)驗(yàn)室機(jī)械能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體,一束細(xì)光束由真空沿著徑向與AB成θ角射入后對射出的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)它隨著θ角的變化而變化,變化關(guān)系如圖乙所示,如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚,左側(cè)是半徑為R的半圓,右側(cè)是長為4R,寬為2R的長方形,一束單色光從左側(cè)A'點(diǎn)沿半徑方向與長邊成45°角射入玻璃磚,求:


①該透明材料的折射率;
②光線在玻璃磚中運(yùn)動的總時間;(光在空氣中的傳播速度為c).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，均勻帶電的半圓環(huán)在圓心O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為E、電勢為,把半圓環(huán)分成AB、BC、CD三部分。下列說法正確的是

A. BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為

B. BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為

C. BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為

D. BC部分在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)固定的半圓弧軌道兩端點(diǎn)M、N連線水平，將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，不計(jì)所有摩擦，重力加速度為g，小球恰好靜止在圖示位置，下列說法疋確的是

A. 軌道對輕環(huán)的支持力大小為mg

B. 細(xì)線對M點(diǎn)的拉力大小為

C. 細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為

D. N點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=9kg的小車A以大小v0=8m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動，小車左端固定的支架光滑水平臺面上放置質(zhì)量m=1kg的小球B(可看做質(zhì)點(diǎn))，小球距離車面H=0.8m。某一時刻，小車與靜止在水平面上的質(zhì)量m0=6kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起(碰撞時間可忽略)，此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中(小桶的尺寸可忽略)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：

(1)小車的最終速度的大小v；

(2)初始時小球與砂桶的水平距離△x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R1=55 Ω，R2=110 Ω，A、V為理想電流表和電壓表，若流過負(fù)載R1的正弦交變電流如圖乙所示，已知原、副線圈匝數(shù)比為2:1，下列表述正確的是

A. 電流表的示數(shù)為2 A

B. 原線圈中交變電壓的頻率為100 Hz

C. 電壓表的示數(shù)為156 V

D. 變壓器的輸入功率330 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】寧波高中科技新苗項(xiàng)目的同學(xué)在一個連鎖機(jī)關(guān)游戲中，設(shè)計(jì)了一個如圖所示的起始觸發(fā)裝置：AB段是長度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮桿，BCD段是半徑為R的四分之三圓弧彎桿，DE段是長度為2R的水平桿，與AB桿稍稍錯開。豎直桿外套有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置質(zhì)量為m的套環(huán)。每次將彈簧的長度壓縮至P點(diǎn)后鎖定，設(shè)PB的高度差為h，解除鎖定后彈簧可將套環(huán)彈出，在觸發(fā)器的右側(cè)有多米諾骨牌，多米諾骨牌的左側(cè)最高點(diǎn)Q和P點(diǎn)等高，且與E的水平距離為x(可以調(diào)節(jié))，已知彈簧鎖定時的彈性勢能Ep=10mgR，套環(huán)P與水平桿DE段的動摩擦因數(shù)μ=0.5，與其他部分的摩擦可以忽略不計(jì)，不計(jì)套環(huán)受到的空氣阻力及解除鎖定時的彈性勢能損失，不考慮伸縮豎直桿粗細(xì)變化對套環(huán)的影響，重力加速度為g。求：

(1)當(dāng)h=7R時，套環(huán)到達(dá)桿的最高點(diǎn)C處時的速度大��；

(2)在(1)問中套環(huán)運(yùn)動到最高點(diǎn)C時對桿作用力的大小和方向；

(3)若h在3R至10R連續(xù)可調(diào)，要使該套環(huán)恰能擊中Q點(diǎn)，則x應(yīng)該在哪個范圍內(nèi)調(diào)節(jié)？

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