【題目】如圖所示，在xOy坐標平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強磁場，現(xiàn)有一質量為m、電量為+q的粒子（重力不計）從坐標原點O射入磁場，其入射方向與x的正方向成45°角。當粒子運動到電場中坐標為（3L，L）的P點處時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同。求

(1)粒子從O點射入磁場時的速度v；

(2)勻強電場的場強E和勻強磁場的磁感應強度B；

(3)粒子從O點運動到P點所用的時間。

【答案】(1) ；(2) ；； (3)

【解析】

(1)若粒子第一次在電場中到達最高點，則其運動軌跡如圖所示

粒子在點時的速度大小為，段為圓周，段為拋物線，根據(jù)對稱性可知，粒子在點時的速度大小也為，方向與軸正方向成角，可得

解得

(2)在粒子從運動到的過程中，由動能定理得

解得

在勻強電場由從運動到的過程中，水平方向的位移為

豎直方向的位移為

可得

由，故粒子在段圓周運動的半徑

粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律則有

解得

(3)在點時，則有

設粒子從運動到所用時間為，在豎直方向上有

粒子從點運動到所用的時間為

則粒子從點運動到點所用的時間為

總

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得

A. 物體的質量為2 kg

B. h=0時，物體的速率為20 m/s

C. h=2 m時，物體的動能Ek=40 J

D. 從地面至h=4 m，物體的動能減少100 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應強度大小為B。P是圓外一點，OP=3r，一質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從P點在紙面內(nèi)沿著與OP成60°方向射出（不計重力），求：

(1)若粒子運動軌跡經(jīng)過圓心O，求粒子運動速度的大�。�

(2)若要求粒子不能進入圓形區(qū)域，求粒子運動速度應滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質量M=4kg的小車靜置于光滑水平地面上，左側用固定在地面上的銷釘擋住。小車上表面由光滑圓弧軌道BC和水平粗糙軌道CD組成，BC與CD相切于C， BC所對圓心角θ＝37°，CD長L＝3m。質量m=1kg的小物塊從某一高度處的A點以v0＝4m/s的速度水平拋出，恰好沿切線方向自B點進入圓弧軌道，滑到D點時剛好與小車達到共同速度v=1.2m/s。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空氣阻力。

（1）求A、B間的水平距離x；

（2）求小物塊從C滑到D所用時間t0；

（3）若在小物塊拋出時拔掉銷釘，求小車向左運動到最大位移年時滑塊離小車左端的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩個點電荷Q1、Q2固定在z軸上，其中Qi位于原點O，a、b是它們連線延長線上的兩點。現(xiàn)有一帶負電的粒子q以一定的初速度沿z軸從a點開始經(jīng)b點向遠處運動（粒子只受電場力作用），設粒子經(jīng)過a、b兩點時的速度分別為va、vb，其速度隨坐標x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷正確的是

A. ab連線的中點電勢最低

B. a點的電勢比b點的電勢高

C. x=3L處場強一定為零

D. Q2帶負電且電荷量小于Q1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，以及27顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，己知地球半徑為6.4×103km，這些衛(wèi)星都在圓軌道上運行。關于北斗導航衛(wèi)星，則下列說法正確的是（ ）

A.中軌道衛(wèi)星的動能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動能

B.靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大

C.中軌道衛(wèi)星的運行周期約為20h

D.中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個“— ”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處�，F(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放，設滑塊經(jīng)過D處時無機械能損失，輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質量為m并可視為質點，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求

（1）滑塊1剛進入BC時，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大小；

（2）4個滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左端接有阻值為R的足夠長的平行光滑導軌CE、DF的間距為L，導軌固定在水平面上，且處在磁感應強度為B、豎直向下的勻強磁場中，一質量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直導軌放置在導軌上靜止，導軌的電阻不計。某時刻給金屬棒ab一個水平向右的瞬時沖量I，導體棒將向右運動，最后停下來，則此過程（　�。�

A.金屬棒做勻減速直線運動直至停止運動

B.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

C.通過導體棒ab橫截面的電荷量為

D.導體棒ab運動的位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】學習了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組設計了如圖甲所示的實驗電路，電路中電源電動勢用E，內(nèi)阻用r表示。

(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關系式 ___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）

(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關系式 ___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）

(3)課外小組的同學們對圖像進行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。 已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。 則電源的電動勢E=____，內(nèi)阻r=____。

(4)不同小組的同學用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。 同學們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關系進行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項的字母）。

A.B.C.D.

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