【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁場的邊界剛好與x軸相切于A點(diǎn)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出磁場后剛好經(jīng)過與O點(diǎn)對稱的點(diǎn)（OA=A），勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力，求：

(1)P點(diǎn)的坐標(biāo)；

(2)粒子從P運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間？

【答案】(1) (，)；(2)

【解析】

(1)設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為，粒子進(jìn)磁場時(shí)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理有

粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示

設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，根據(jù)幾何關(guān)系可知

由題意知

求得

由牛頓第二定律有

求得

所以P點(diǎn)坐標(biāo)為(，)

(2)設(shè)粒子第一次在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則

解得

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

解得

出磁場的時(shí)間

因此總時(shí)間

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】如圖甲所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，螺線管正下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)。導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙中哪一種圖線隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)對桌面的壓力將小于環(huán)的重力（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，寬度為L的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在磁感強(qiáng)度為B、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上�，F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導(dǎo)軌上，金屬棒MN始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。

(1)若金屬棒MN在水平向右的力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，請判斷通過MN棒的電流方向，并利用能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律，通過推導(dǎo)證明棒MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv；

(2)若金屬棒MN在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，試從速度、加速度兩個(gè)角度通過分析、推理、計(jì)算來描述金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

(3)若給金屬棒MN向右的初速度同時(shí)施加一水平外力，使金屬棒MN作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過程中，外力隨時(shí)間的變化關(guān)系圖線如圖（b）所示（以初速度方向?yàn)檎较颍�，圖線與橫、縱坐標(biāo)交點(diǎn)分別為t0、F0.求金屬棒MN的加速度大小a和初速度v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】合肥地鐵3號線于2019年12月26日上午8:56正式開通運(yùn)營。據(jù)介紹，該線東北起自瑤海區(qū)相城站，途徑廬陽區(qū)、蜀山區(qū)，西南止于肥西縣幸福壩站，全長37.2 km，最高運(yùn)行速度為80 km/h，列車跑完全程大約需要70min。根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（ ）

A.“上午8:56”和“70min”指的都是時(shí)刻

B.從相城站到幸福壩站的路程為37.2km，這里的“路程”是矢量

C.在研究列車從相城站到幸福壩站的平均速率時(shí)，不能將列車看作質(zhì)點(diǎn)

D.可以求得從相城站到幸福壩站的平均速率約為31.9km/h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角的光滑絕緣斜面上存在一有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，磁場方向垂直斜面向上，磁場上下邊界均與斜面底邊平行，磁場邊界間距為L=0.5m。斜面上有一邊長也為L的正方形金屬線框abcd，其質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為。第一次讓線框cd邊與磁場上邊界重合，無初速釋放后，ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框以速率v1作勻速運(yùn)動(dòng)。第二次把線框從cd邊離磁場上邊界距離為d處釋放，cd邊剛進(jìn)磁場時(shí)，線框以速率v2作勻速運(yùn)動(dòng)。兩種情形下，線框進(jìn)入磁場過程中通過線框的電量分別為q1、q2，線框通過磁場的時(shí)間分別t1、t2，線框通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q1、Q2.已知重力加速度g=10m/s2，則：（　　）

A.m/s，mB.C，m

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長的質(zhì)量為M＝4 kg的長木板，在長木板右端有一質(zhì)量為m＝1 kg的小物塊，長木板與小物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，長木板與小物塊均靜止．現(xiàn)用F＝18N的水平恒力向右拉長木板，經(jīng)時(shí)間t＝1s撤去水平恒力F

(1)在F的作用下，長木板的加速度為多大？

(2)剛撤去F時(shí)，小物塊離長木板右端多遠(yuǎn)？

(3) 小物塊最終離長木板右端多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

A.必須使分力、與合力F在同一平面內(nèi)

B.在同一實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長后的結(jié)點(diǎn)位置O允許變動(dòng)

C.在同一實(shí)驗(yàn)中，只要結(jié)點(diǎn)位置不變，無論兩個(gè)分力如何變化，其合力不變

D.用兩只彈簧秤拉時(shí)，合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示不完全重合，說明力的合成的平行四邊形定則不一定是普遍成立的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是示波管的原理示意圖，XX′和YY′上不加電壓時(shí)，在熒光屏的正中央出現(xiàn)一亮斑，現(xiàn)將XX′和YY′分別連接如圖甲乙所示電壓，從熒光屏正前方觀察，你應(yīng)該看到的是圖中哪一個(gè)圖形？

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一群速率不同的一價(jià)離子從A、B兩平行極板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場，離子的初速度為v0，質(zhì)量為m，A、B間電壓為U，間距為d。C為豎直放置并與A、B間隙正對的金屬檔板，屏MN足夠大。若A、B極板長為L，C到極板的距離也為L，C的高為d，不考慮離子所受重力，元電荷為e。

（1）寫出離子射出A、B板時(shí)的側(cè)移距離y的表達(dá)式；

（2）離子通過A、B板時(shí)電勢能變化了多少？

（3）求初動(dòng)能范圍是多少的離子才能打到屏MN上。

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