【題目】如圖所示，在直角坐標系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿y軸負方向的勻強電場，第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點以速度v0沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)N、P最后又回到M點。設(shè)OM=L，ON=2L，求：

（1）電場強度E的大��；

（2）勻強磁場的方向；

（3）磁感應(yīng)強度B的大小。

【答案】（1）（2）垂直紙面向里（3）

【解析】試題分析：分析帶電粒子的運動情況：電子在電場中，受到豎直向上的電場力而做類平拋運動（或勻變速曲線運動）；根據(jù)粒子受力的方向與電場線方向的關(guān)系判斷出粒子的電性；根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出電場強度；根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律求出粒子在y方向的分速度，然后使用平行四邊形定則求出帶電粒子到達N點時的速度大小和方向；進入磁場做勻速圓周運動； 畫出軌跡，根據(jù)圖象中的幾何關(guān)系求得圓周運動的半徑；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，寫出動力學(xué)的方程，求得磁場的強度；

（1）粒子從M至N運動過程粒子逆著電場線的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明受力的方向與電場線的方向相反，所以粒子帶負電．

粒子從M至N運動過程做類平拋運動，有： ①，加速度②
運動時間： ③，由①②③得電場強度： ④

（2、3）到達N時： ，設(shè)與x成角，所以：θ=45°

帶電粒子到N點速度： ⑤

帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌跡如圖所示，由左手定則可得：粒子帶負電荷．圓心在O′處，設(shè)半徑為R，由幾何關(guān)系知帶電粒子過P點的速度方向與x成45°角，
則，則⑥

由牛頓第二定律得： ⑦
由⑥⑦解得： ，由左手定則可知，方向垂直于紙面向里；

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運動實驗中，獲得的一條紙帶．ABCD是紙帶上四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點之間有四個點沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點間距s＝_____cm；C點對應(yīng)的速度是_____m/s；該勻變速運動的加速度大小是_____m/s2．（計算結(jié)果保留二位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為氣壓式保溫瓶的原理圖，整個保溫瓶的容積為V，現(xiàn)瓶中裝有體積為V/2的水，瓶中水的溫度為T1，管內(nèi)外液面一樣高，瓶中水面離出水口的高度為h，已知水的密度為ρ，大氣壓強為p0，不計管的體積，重力加速度為g.

①若從頂部向下按活塞蓋子，假設(shè)按壓的過程緩慢進行且沒有出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，則瓶內(nèi)空氣壓縮量至少為多少，才能將水壓出？

②若瓶的氣密性非常好，則瓶中氣體的溫度降為T2時，管內(nèi)外液面高度差為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷，t=0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運動，此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v-t圖像分別如圖b中甲乙兩曲線所示，則由圖線可知

A. 兩電荷的電性一定相反

B. 甲乙兩個點電荷的質(zhì)量之比為2：1

C. 在時間內(nèi)，兩電荷的靜電力先增大后減小

D. 在時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2500 kg的汽車在平直的公路上運動，v-t圖象如圖所示。由此可求（ ）

A. 前25s內(nèi)汽車的平均速度

B. 前10 s內(nèi)汽車的加速度

C. 前10 s內(nèi)汽車所受的阻力

D. 15～25 s內(nèi)汽車所受的合外力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置（如圖所示）．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．

（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 ▲ （選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．

（2）從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：

時間t/s

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

速度v/（m·s-1）

0.12

0.19

0.23

0.26

0.28

0.29

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v—t圖象．

（3）通過對實驗結(jié)果的分析，該同學(xué)認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上，與框架接觸良好，從靜止開始沿框架無摩擦地下滑。框架的質(zhì)量、寬度，框架與斜面間的動摩擦因數(shù)，與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取，，

若框架固定，求導(dǎo)體棒的最大速度；

若框架固定，導(dǎo)體棒從靜止開始下滑6m時速度，求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過導(dǎo)體棒的電量q；

若框架不固定，求當框架剛開始運動時導(dǎo)體棒的速度大小。

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【題目】用長為l的細線，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，MD為豎直方向上的直徑，OB為水平半徑，A點位于M、B之間的圓弧上，C點位于B、D之間的圓弧上，開始時，小球處于圓周的最低點M，現(xiàn)給小球某一初速度，下述說法正確的是(　　)

A. 若小球通過A點的速度大于 ，則小球必能通過D點

B. 若小球通過B點時，繩的拉力大于3mg，則小球必能通過D點

C. 若小球通過C點的速度大于 ，則小球必能通過D點

D. 小球通過D點的速度可能會小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PQ兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

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