【題目】在如圖所示的直角坐標(biāo)系xoy中，矩形區(qū)域oabc內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.2T；第一象限內(nèi)有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=4.0×105N/C．已知矩形區(qū)域oa邊長(zhǎng)為0.60m，ab邊長(zhǎng)0.20m．在bc邊中點(diǎn)N處有一放射源，某時(shí)刻，放射源沿紙面向磁場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均為v=2.0×106m/s的某種帶正電粒子，帶電粒子質(zhì)量m=6.4×10-27kg，電荷量為q=+3.2×10-19C，不計(jì)粒子重力，求：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑；

（2）放射源沿-x方向射出的粒子，從射出到從 y軸離開所用的時(shí)間．

（3）從x軸上射出的粒子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短路程為多少？

【答案】（1）0.20m（2）4.6×10-7s（3）0.21m

【解析】

（1）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，由牛頓第二定律可得：，

解得：R=0.20m；

（2）粒子在磁場(chǎng)中的周期；

粒子在磁場(chǎng)中沿NP運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

粒子在電場(chǎng)中的加速度為，，

解得：

則可解得粒子在電場(chǎng)中往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

由圖可知，θ=60°；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的第二部分時(shí)間；

粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，最短弦對(duì)應(yīng)最短的弧長(zhǎng)；由圖可知，α=60°；

最短的弧長(zhǎng)即最短路程；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星于2013年12月2日1時(shí)30分成功發(fā)射，12月14日21時(shí)11分，嫦娥三號(hào)成功實(shí)施月面軟著陸此次成功落月，中國(guó)成為全世界第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國(guó)家“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星有一個(gè)運(yùn)動(dòng)階段是在地球上方約310km的繞地圓形軌道上運(yùn)行，另一個(gè)運(yùn)動(dòng)階段是在月球上方約100km的繞月軌道上運(yùn)行已知地球和月球的質(zhì)量之比為81：1，半徑之比為4：對(duì)于這兩個(gè)階段，下列判斷正確的是　　

A. “嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小比其繞月的小

B. “嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小比其繞月的大

C. “嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期比其繞月的大

D. “嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小比其繞月的小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著破感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一、二、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。P(-L，O)、Q(O，-L)為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn)�，F(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)電子的重力

A. 若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L

B. 若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為2πL

C. 若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子在Q點(diǎn)速度方向與y軸正向的夾角可能為45°或135°

D. 若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為πL，也可能為2πL

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）除已有的器材方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆外，還必須有_________和_________．

（2）要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須________．

A．每次把橡皮條拉到同樣的位置

B．每次把橡皮條拉直

C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向

（3）為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，減小誤差，下列在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的是哪些___________

A．選用彈性小且適當(dāng)長(zhǎng)的細(xì)繩

B．橡皮條、細(xì)繩和測(cè)力計(jì)的軸應(yīng)在同一平面上，且與板面平行貼近

C．兩根細(xì)繩應(yīng)該一樣長(zhǎng)

D．兩個(gè)分力的夾角盡量小

（4）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結(jié)點(diǎn)的位置．圖中________是力F1與F2的合力的理論值，________是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值．通過(guò)把_________和__________進(jìn)行比較，可以驗(yàn)證平行四邊形定則．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

第一步:把帶有定滑輪的木板（有滑輪的）一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連,重錘后連一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng),如圖甲所示．

第二步:保持長(zhǎng)木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng),打出紙帶,如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為Δt,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB＝________．

（2）已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊________（寫出物理名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量）,合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合＝________．

（3）算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2－W圖像,可知該圖像是一條________,根據(jù)圖像還可求得________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，條形區(qū)域II存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)和電場(chǎng)寬度均為L且足夠長(zhǎng)，圖中虛線是磁場(chǎng)與電場(chǎng)的分界線，M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板，帶電粒子打在M、N板上被吸附時(shí)就會(huì)發(fā)出熒光。現(xiàn)有一束帶正電粒子從A處以速度v連續(xù)不斷地射入磁場(chǎng)，入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行，已知帶正粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子重力和相互作用力。求：

（1）若帶正電粒子垂直打在N板上，I區(qū)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）在第（1）問(wèn)中，調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，N板上的亮斑剛好消失時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)E；

（3）若區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度，要使M板出現(xiàn)亮斑，I區(qū)磁場(chǎng)的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為，理想電流表示數(shù)為I、變化量的絕對(duì)值為，則（ ）

A. 、、都不變

B. 、、都不變，且最大

C.

D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻等于R＋r時(shí)，R消耗的電功率最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面體固定于水平面上，其底端與靜止于水平面上的的木板平滑連接，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能靜止于斜面的頂點(diǎn)A，現(xiàn)用一沿斜面向下、大小為4N的恒力F作用于滑塊上，滑塊運(yùn)動(dòng)到斜面底端B時(shí)撤去外力。已知斜面高h=1.2m，木板質(zhì)量M=2kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)是滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因素的1/3，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因素，

（1）求滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

（2）要想使滑塊不從木板上滑下，求木板的最小長(zhǎng)度；

（3）若木板足夠長(zhǎng)且水平面光滑，求滑塊的最終速度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩汽車同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 兩車在t1時(shí)刻也并排行駛

B. t1時(shí)刻甲車在后，乙車在前

C. 甲車的加速度大小先增大后減小

D. 乙車的加速度大小先減小后增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案