【題目】如圖所示，在平面直角坐標系內，第Ⅰ象限存在沿軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B；一質量為、電荷量為的帶正電的粒子，自軸正半軸上處的點，以速度垂直于軸射入電場，經(jīng)軸上處的P點進入磁場，最后以垂直軸的方向射出磁場。不計粒子重力，求：

(1)電場強度大小；

(2)粒子射出電場時速度v的大小和方向；

(3)粒子在磁場中運動的軌跡半徑和時間。

【答案】(1)；(2)，與x軸夾角；(3) ；。

【解析】

(1)粒子的運動軌跡如右圖所示

設粒子在電場中運動的時間為t1，則在x方向有

在y方向有

根據(jù)牛頓第二定律，有

解得勻強電場強度為

(2)設粒子射出電場時速度v與x軸夾角為θ，則根據(jù)動能定理有

解得：

此時

故

(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動，即

所以軌道半徑為

粒子在磁場中運動的周期為

由幾何關系可知，粒子的偏轉角為

故粒子在磁場中運動的時間為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。

(1)圖甲為某同學設計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關，通過操作開關，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關于此多用電表，下列說法正確的是__________。

A.當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位

B.當S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位

C.當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位

D.當S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位

(2)用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。

A.若所選擋位為直流10mA擋，則示數(shù)為__________mA。

B若所選擋位為直流50V擋，則示數(shù)為__________V。

(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序寫出步驟的序號__________。

A.調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆零點 B把選擇開關旋轉到“×100”位置

C.把選擇開關旋轉到“×1k”位置 D.將紅表筆和黑表筆接觸

(4)某小組同學們發(fā)現(xiàn)多用電表歐姆擋的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I和它的阻值Rx關系，他們分別畫出了如圖丙所示的幾種圖象，其中可能正確的是________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在一靜電場，電場中的電勢隨x的變化規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（　　）

A.x=4m處電場強度可能為零

B.x=4m處電場方向一定沿x軸正方向

C.電荷量為e的負電何沿x軸從x=0移動到x=6m處，電勢能增大8eV

D.沿x軸正方向，電場強度先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,固定在豎直平面內的4光滑圓弧軌道AB與粗糙水平地面BC相切于B點。質量m=0.1kg的滑塊甲從最高點A由靜止釋放后沿軌道AB運動,最終停在水平地面上的C點�，F(xiàn)將質量m=0.3kg的滑塊乙靜置于B點,仍將滑塊甲從A點由靜止釋放結果甲在B點與乙碰撞后粘合在一起,最終停在D點。已知B、C兩點間的距離x=2m,甲、乙與地面間的動摩擦因數(shù)分別為=0.4、=0.2,取g=10m/s,兩滑塊均視為質點。求:

(1)圓弧軌道AB的半徑R;

(2)甲與乙碰撞后運動到D點的時間t

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學在測量一種均勻新材料的電阻率的過程中,對由該材料做成的圓柱形導體的相關測量如下：

(1)用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度L=____mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖乙可知其直徑d=____mm。

(2)為了粗測新材料導體的阻值R。該同學先選用多用電表“×10”擋，調零后進行測量，指針位置測量如圖丙所示。

①為了把電阻測量得更準確些，應換用“____”擋(選填“×1”或“×100”)；

②更換擋位后必須將紅、黑表筆短接，調節(jié)______旋鈕使表針指向0 Ω；

③重新測量時指針位置如圖丁所示，可讀出R=___Ω。

(3)用字母L、d、R表示該材料的電阻率ρ=__________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的勻強磁場，在水平恒力F的作用下，甲、乙無相對滑動地一起向左加速運動，在加速運動階段（　�。�

A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大

B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不變

C.甲、乙向左運動的加速度不斷減小

D.甲對乙的壓力不斷減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（ ）

A.撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動

B.撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為

C.物體做勻減速運動的時間為

D.物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣的中空軌道豎直固定，圓弧段COD光滑，對應圓心角為120°，C、D兩端等高，O為最低點，圓弧的圓心為O′，半徑為R.直線段AC、HD粗糙且足夠長，與圓弧段分別在C、D端相切．整個裝置處于磁場方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，在豎直虛線MC左側和虛線ND右側存在著電場強度大小相等、方向分別為水平向右和水平向左的勻強電場．現(xiàn)有一質量為m、電荷量恒為q、直徑略小于軌道內徑、可視為質點的帶正電小球，從軌道內距C點足夠遠的P點由靜止釋放．若小球所受電場力的大小等于其重力的，小球與直線段AC、HD間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，則（　　）

A.小球在第一次沿軌道AC下滑的過程中，最大加速度為amax＝g

B.小球在第一次沿軌道AC下滑的過程中，最大速度為vmax＝

C.小球進入DH軌道后，上升的最高點比P點低

D.小球經(jīng)過O點時，對軌道的彈力最小值一定為|2mg－qB|

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學想設計一個測量金屬棒電阻率的實驗方案，實驗室提供的器材有：

A．電流表A1（內阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA）

B．電流表A2（內阻約為0.4Ω，量程為0.6A）

C．定值電阻R0=900Ω

D．滑動變阻器R（5Ω，2A）

E．干電池組（6V，0.05Ω）

F．一個開關和導線若干

G．螺旋測微器，游標卡尺

(1)如圖，用螺旋測微器測金屬棒直徑為_____mm；如圖用游標卡尺測金屬棒長為_____cm。

(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值：當用“×10Ω”擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過大，他應該換用_____擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋并進行一系列正確操作后，指針靜止時如圖所示，則金屬棒阻值約為_____Ω。

(3)請根據(jù)提供的器材，設計一個實驗電路，要求盡可能精確測量金屬棒的阻值，請在方框中畫出電路圖______________________。

(4)若實驗測得電流表A1示數(shù)為I1，電流表A2示數(shù)為I2，則金屬棒電阻的符號表達式為Rx=___________。（用I1，I2，R0，Rg表示）

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