【題目】如圖所示，在平面坐標(biāo)系的第一象限、區(qū)域存在方向沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，在以為圓心、半徑為的圓形區(qū)域有垂直于、xOy平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小方向均未知，電場與磁場沒有重疊區(qū)域。一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)氦核先后從x軸上的S點(diǎn)射入磁場；已知質(zhì)子以一定速度沿y軸正方向進(jìn)入磁場，從與圓心等高點(diǎn)A離開磁場后，恰好沒有飛出電場；氦核的入射方向與x軸負(fù)方向的夾角為60°，其入射速度大小為。質(zhì)子的質(zhì)幾個(gè)為m、電荷量為q，不計(jì)質(zhì)子、氦核的重力及粒子間的相互作用。求：

（1）圓形區(qū)域滋場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及方向；

（2）氦核在電場中運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）氦核從進(jìn)入磁場，到最終離開磁場的時(shí)間。

【答案】（1） 磁場方向垂直紙面向外（2）（3）

【解析】

(1)質(zhì)子沿y軸正方向進(jìn)入磁場從A離開磁場，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外。

質(zhì)子進(jìn)入電場有

得:

質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

，

質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)半徑

解得:

（2）氦核在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

得氦核運(yùn)動(dòng)半徑

氦核從磁場中飛出時(shí)速度方向水平，由幾何關(guān)系可知縱坐標(biāo)

氦核進(jìn)入電場減速運(yùn)動(dòng)

得

所以橫坐標(biāo)

氦核在電場中運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)

氦核在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

，

得

氦核從電場中沿x軸負(fù)向進(jìn)入磁場做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，恰好從圓心的正上方出磁場，在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好構(gòu)成半個(gè)圓周，其在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

所以氦核從進(jìn)入磁場到最終離開磁場的時(shí)間

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】2018年我國將實(shí)施探月工程第三期任務(wù)，將發(fā)射嫦娥五號(hào)月球探測器，她是我國首個(gè)能夠在地球以外的其他星體上實(shí)現(xiàn)降落并自動(dòng)返回的探測器，它將在月球上降落并實(shí)施采集月球樣品的任務(wù)。如圖所示為“嫦娥五號(hào)”降落月球表面的過程示意圖，已知引力常量為G，“嫦娥五號(hào)”在軌道I、軌道II、軌道III的周期分別為T1、T2、T3，則下列說法正確的是（　�。�

A.

B.“嫦娥五號(hào)”在A、B點(diǎn)變軌過程中機(jī)械能均增大

C.“嫦娥五號(hào)”探測器在B點(diǎn)的加速度大于在A點(diǎn)的加速度

D.“嫦娥五號(hào)”探測器在軌道II上從A到B的過程速度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面（設(shè)為零勢能面），現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑）分別從兩個(gè)碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過碗的最低點(diǎn)時(shí)（　�。�

A.兩球的速度大小相等B.兩球的速度大小不相等

C.兩球的機(jī)械能相等D.兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮∠嗟?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______

A.需使用天平測出重物的質(zhì)量

B.應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源打點(diǎn)

C.需使用秒表測出重物下落的時(shí)間

D.測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離，可知重物相應(yīng)的下落高度

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．

(3)在實(shí)際測量中，重物減少的重力勢能通常會(huì)________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，某一位同學(xué)用鉤碼的重力作為小車所受的拉力，通過實(shí)驗(yàn)作出了圖乙所示的圖像，則：

（1）圖像不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________________；

（2）如果所掛鉤碼的重力逐漸增大，圖線將向AB延長線_____（填“左”或“右”）側(cè)彎曲，原因是__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑絕緣細(xì)桿與水平面成θ角固定，桿上套有一帶正電的小球，質(zhì)量為m，帶電荷量為q．為使小球靜止在桿上，可加一勻強(qiáng)電場．所加電場的場強(qiáng)滿足什么條件時(shí)，小球可在桿上保持靜止（　�。�

A.豎直向上,場強(qiáng)大小為

B.垂直于桿斜向上,場強(qiáng)大小為

C.水平向右,場強(qiáng)大小為

D.平行于桿斜向上,場強(qiáng)大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD-A＇B＇C＇D＇為一立方體木箱，O點(diǎn)為底面A＇B＇C＇D＇中心，M點(diǎn)為DD＇中點(diǎn)，N點(diǎn)為BCC＇B＇面的中心。AO、MO、NO為三個(gè)光滑輕桿，三個(gè)完全相同的小球套在輕桿上，分別從A、M、N三點(diǎn)由靜止沿輕桿滑下。關(guān)于三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A.三個(gè)小球滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小相等

B.三個(gè)小球滑到O點(diǎn)所用的時(shí)間相等

C.從A點(diǎn)滑下的小球到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度最大

D.從M點(diǎn)滑下的小球到達(dá)O點(diǎn)所用時(shí)間最短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.待測電阻Rx：范圍在58Ω，額定功率1W

B.電流表A1：量程00.6A(內(nèi)阻約0.2Ω)

C.電流表A2：量程03A(內(nèi)阻約0.05Ω)

D.電壓表V1：量程03V(內(nèi)阻約3kΩ)

E.電壓表V2：量程015V(內(nèi)阻約15kΩ)

F.滑動(dòng)變阻器R：010Ω，額定電流2A

G.蓄電池：電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻不計(jì)

H.導(dǎo)線，電鍵．

(1)為了較準(zhǔn)確的測量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________(填所選設(shè)備的符號(hào)），并在圖甲虛線框內(nèi)畫出電路圖，標(biāo)明所選設(shè)備的符號(hào)____________．

(2)根據(jù)電路圖，連接圖乙實(shí)物圖_________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P隨電流I的變化圖線；拋物線為同一電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I的變化圖線，若AB線段對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2 A，那么AB的長度所表示的功率及電源在A點(diǎn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的外電阻分別為 ( )

A.2 W，0.5 ΩB.4 W，2 Ω

C.2 W，1 ΩD.2W，2 Ω

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