【題目】如圖所示，在以O為坐標原點的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場和磁場，一個帶正電小球在t=0時刻以的初速度從O點沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時刻該空間同時加上如圖乙所示的電場和磁場，其中電場方向豎直向上，場強大小，磁場垂直于xOy平面向外，磁感應強度大小 ，已知小球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，時間單位為t0，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，空氣阻力不計．試求：

（1）12t0末小球速度的大��；

（2）在給定的xOy坐標系中，大體畫出小球在0到24t0內(nèi)運動軌跡的示意圖；

（3）30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】試題分析：（1）0 t0內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運動。當同時加上電場和磁場時，電場力：F1=qE0=mg，方向向上,因為重力和電場力恰好平衡，所以在電場和磁場同時存在時小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有： （1分）運動周期，聯(lián)立解得T＝2t0（1分）

電場、磁場同時存在的時間正好是小球做圓周運動周期的5倍，即在這10t0內(nèi)，小球恰好做了5個完整的勻速圓周運動。所以小球在t1="12" t0時刻的速度相當于小球做平拋運動t＝2t0時的末速度。

vy1=g·2t0=2gt0（1分）所以12t0末（1）

（2）24t0內(nèi)運動軌跡的示意圖如右圖所示。（2分）

（3）分析可知，小球在30t0時與24t0時的位置相同，在24t0內(nèi)小球做了t2=3t0的平拋運動，和半個圓周運動。

23t0末小球平拋運動的豎直分位移大小為： （1分）豎直分速度vy2=3gt0（1分）

所以小球與豎直方向的夾角為θ＝45°，速度大小為（1分）

此后小球做勻速圓周運動的半徑（1分）

30t0末小球距x軸的最大距離： ＝

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進入電場豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉，最后打在屏上．整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么(　　)

A. 偏轉電場E2對三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子一定打到屏上的同一位置

C. 三種粒子運動到屏上所用時間相同

D. 三種粒子打到屏上時的速度一樣大

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【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地．兩板間有一個正試探電荷固定在P點，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場強、φ表示P點的電勢，Ep表示正電荷在P點的電勢能， 若正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離x0的過程中，各物理量與負極板移動距離x的關系圖像中正確的是(　　)

A. B.

C. D.

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【題目】某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前，提出以下幾種猜想：①，②，③，…。他們的實驗裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木塊，在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度)。在剛開始實驗時，有位同學提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議。

(1)本實驗中不需要測量物體質(zhì)量的理由是什么？________

(2)讓物體分別從不同高度無初速釋放，測出物體從初始位置到速度傳感器的距離…，讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象。根據(jù)繪制出的L-v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關系，他們下一步應該作出（______）

A． 圖象　　 　B． 圖象 C． 圖象 D． 圖象

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【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0．4m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導軌所在的平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0．5T、方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場；金屬導軌的一端接有電動勢E=4．5V、內(nèi)阻r=0．50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量為m=0．04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒靜止，導體棒的電阻R=2．5Ω．其余電阻不計，g=10m/s2．已知sin37°=0．60，cos37°=0．80，求：

（1）導體棒受到的摩擦力的大小

（2）若導軌光滑，仍能使導體棒靜止在導軌上，求所加勻強磁場磁感應強度的最小值Bmin及Bmin的方向

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【題目】如圖所示，勻強磁場的邊界為平行四邊形ABDC，其中AC邊與對角線BC垂直，一束電子以大小不同的速度沿BC從B點射入磁場，不計電子的重力和電子之間的相互作用，關于電子在磁場中運動的情況，下列說法中正確的是（　�。�

A. 入射速度越大的電子，其運動時間越長

B. 入射速度越大的電子，其運動軌跡越長

C. 從AB邊出射的電子的運動時間都相等

D. 從AC邊出射的電子的運動時間都相等

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A. t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大

B. t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大

C. 0～t2時間內(nèi)，小物塊始終受到大小和方向始終不變的摩擦力作用

D. 0～t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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A.

B.

C.

D.

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(1)放小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大；

(2)經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度；

(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t＝1.5 s小物塊通過的位移大小為多少？

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