【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限中分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的微粒，在點(diǎn)A(0，3)以初速度v0＝120 m/s平行x軸正方向射入電場(chǎng)區(qū)域，然后從電場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入磁場(chǎng)，又從磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，并且先后只通過x軸上的P點(diǎn)(6，0)和Q點(diǎn)(8，0)各一次．已知該微粒的比荷為＝1×102 C/kg，微粒重力不計(jì)，求：

(1)微粒從A到P所經(jīng)歷的時(shí)間和加速度的大小；

(2)求出微粒到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角，并畫出帶電微粒在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中由A至Q的運(yùn)動(dòng)軌跡；

(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

【答案】(1)0.05 s　2.4×103 m/s2　(2)45°　如圖；

　

(3)24 N/C　1.2 T

【解析】(1)微粒從平行x軸正方向射入電場(chǎng)區(qū)域，由A到P做類平拋運(yùn)動(dòng)，微粒在x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，

由x＝v0t，得t＝＝0.05 s，

微粒沿y軸負(fù)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由y＝at2，

得a＝2.4×103 m/s2.

(2)vy＝at，tan α＝＝1，所以α＝45°.

軌跡如圖：

(3)由qE＝ma，得E＝24 N/C

設(shè)微粒從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，v＝v0＝120m/s，

由，得 ，

由幾何關(guān)系，可知r＝m，可得B＝＝1.2 T.

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】如圖，在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在一方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在此區(qū)域內(nèi)，沿水平面固定一半徑為r的圓環(huán)形光滑細(xì)玻璃管，環(huán)心O在區(qū)域中心。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的小球，在管內(nèi)沿逆時(shí)針方向（從上向下看）做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在水平面內(nèi)一系列沿逆時(shí)針方向（從上往下看）的同心圓，同一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，此帶電粒子的( )

A. 動(dòng)能保持不變，是因?yàn)槁鍋銎澚凸艿赖膹椓?duì)粒子始終不做功

B. 動(dòng)能減小，是因?yàn)槁鍋銎澚?duì)粒子做負(fù)功

C. 動(dòng)能減小，是因?yàn)殡妶?chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功

D. 動(dòng)能增大，是因?yàn)殡妶?chǎng)力對(duì)粒子做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板位于光滑水平面上，質(zhì)量為m的物塊靜止在長(zhǎng)木板上，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)對(duì)物塊m施加水平向右的恒力F，若恒力F使長(zhǎng)木板與物塊出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，施加力F的最小值為（重力加速度大小為g，物塊與長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力等于兩者之間的滑動(dòng)摩擦力）。

A. μmg（1+) B. μmg（1+)

C. μmg D. μMg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，兩平行金屬板水平放置，開始開關(guān)S合上使平行板電容器帶電．板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子恰能以水平向右的速度沿直線通過兩板．在以下方法中，能使帶電粒子仍沿水平直線通過兩板的是(　　)

A. 將兩板的距離增大一倍，同時(shí)將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍

B. 將兩板的距離減小一半，同時(shí)將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍

C. 將開關(guān)S斷開，兩板間的正對(duì)面積減小一半，同時(shí)將板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小一半

D. 將開關(guān)S斷開，兩板間的正對(duì)面積減小一半，同時(shí)將板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（17分）如圖所示，傾角為45°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相接，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直平面內(nèi)，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2。

（1）若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊至少?gòu)碾x地多高處由靜止開始下滑；

（2）若滑塊離開C處后恰能垂直打在斜面上，求滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（3)若使滑塊在圓弧在BDC段不脫離軌道，則A下滑的高度應(yīng)該滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸的上方(y＞0的空間內(nèi))存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)不計(jì)重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成45°角，若粒子的質(zhì)量為m，電量為q，求：

(1)該粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2011年中俄曾聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星計(jì)劃，由中國(guó)負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星．由于火箭故障未能成功，若發(fā)射成功，且已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9，火星的半徑約為地球半徑的1/2.地球表面的重力加速度為g.下列說法中正確的是（ ）

A. 火星表面的重力加速度為g

B. 火星的平均密度為地球平均密度的倍

C. 探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球第一宇宙速度的倍

D. 探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部的儀器處于受力平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面上物體重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力，下列說法中正確的是(　　)

A. F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F2是物體對(duì)斜面的壓力

B. 物體受到mg、FN、F1、F2四個(gè)力的作用

C. 物體只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用

D. 力FN、F1、F2三力的作用效果與mg、FN兩個(gè)力的作用效果相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與細(xì)線1、2連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線1水平，細(xì)線2與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球的質(zhì)量m＝1 kg，細(xì)線2長(zhǎng)l＝1 m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等．重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1時(shí)，細(xì)線1上的張力為零而細(xì)線2與豎直方向的夾角仍為37°，求角速度ω1的大�。�

(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω2＝ rad/s，求細(xì)線2與豎直方向的夾角．

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