【題目】如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xy平面（紙面）向外．一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過(guò)y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過(guò)x軸上x=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過(guò)y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)．不計(jì)重力．求

（l）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．

（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向．

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

【答案】（1）（2），θ=450（3）

【解析】試題分析：（1）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從到的時(shí)間t，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場(chǎng)中的加速度為a，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

①

②③

聯(lián)立①②③式可得： 。

（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度方向決定粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角（與x軸的夾角）為， ， ， ，所以粒子是垂直的連線進(jìn)入磁場(chǎng)的， 是粒子圓周運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑，速度的大小為。

（3）設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛侖茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知是由牛頓第二定律： ，所以： ，如圖是粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圖：

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】如圖甲所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，其邊界為MN、PQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場(chǎng)上方的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，進(jìn)入電、磁復(fù)合場(chǎng)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

圖甲 圖乙

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)若帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，求帶電小球釋放時(shí)距MN的高度h；

(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O'點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，為使帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后仍能回到O'點(diǎn)，需將磁場(chǎng)Ⅱ向下移動(dòng)一定距離（如圖乙所示），求磁場(chǎng)Ⅱ向下移動(dòng)的距離y及小球從O'點(diǎn)釋放到第一次回到O'點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間T。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地面和半圓軌道面PTQ均光滑。質(zhì)量M = l kg、長(zhǎng)L = 4 m的小車(chē)放在地面上，右端與墻壁的距離為s = 3 m，小車(chē)上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平。現(xiàn)有一質(zhì)量m = 2 kg的滑塊(不計(jì)大小)以v0 = 6 m/s的初速度滑上小車(chē)左端，帶動(dòng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)。小車(chē)與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車(chē)表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2，g取10 m/s2。求：

(1)判斷小車(chē)與墻壁碰撞前是否已與滑塊相對(duì)靜止并求小車(chē)與墻壁碰撞時(shí)滑塊的速度；

(2)若滑塊在圓軌道滑動(dòng)的過(guò)程中不脫離軌道，求半圓軌道半徑R的取值范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在t=0時(shí)，A、B兩物體在同一地點(diǎn)以相同的初速度沿同一方向運(yùn)動(dòng)，A物體的vt圖象如圖，B物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，兩物體的位移相同，下列說(shuō)法正確的是

A. B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于A

B. 在途中B始終在A的前方

C. 在途中任一時(shí)刻兩物體的速度可能相同

D. 在途中任一時(shí)刻兩物體的加速度不可能相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為質(zhì)譜儀的工作原理圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（　�。�

A. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

B. 速度選抒器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C. 能迪過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年12月23日12時(shí)14分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將陸地勘查衛(wèi)星二號(hào)發(fā)射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道（設(shè)軌道為圓形），發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功．則

A. 陸地勘查衛(wèi)星二號(hào)的發(fā)射速度大于11.2km/s

B. 陸地勘查衛(wèi)星二號(hào)運(yùn)行速度一定大于7.9km/s

C. 衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，衛(wèi)星內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)

D. 衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸負(fù)方向傳播，已知波的波長(zhǎng)為8 m．周期為2 s．t=l s時(shí)刻波形如圖所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖是波上某一點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則下列說(shuō)法正確的是

A. 圖2可以表示d點(diǎn)的振動(dòng)

B. 圖2可以表示b點(diǎn)的振動(dòng)

C. a、b兩質(zhì)點(diǎn)在t=1.5 s時(shí)速度大小相同

D. 該波傳播速度為v=4 m/s

E. r=0時(shí)6點(diǎn)速度沿y軸正方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為1 m的光滑半圓形管道AB，與水平面相切與A點(diǎn)，固定在豎直面內(nèi)，管道內(nèi)有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球(可看做質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量為1 kg，在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓周最高點(diǎn)B后，經(jīng)0.3 s垂直打到傾角為45°的斜面上的C點(diǎn)．取g＝10 m/s2.求：

(1)C與B點(diǎn)的水平距離；

(2)球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力．

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