【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅲ現(xiàn)象存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力，為：

（1）粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

【答案】（1） 速度方向與x軸方向的夾角為45°角斜向上 （2）

【解析】(1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：

粒子在電場(chǎng)中由Q到O做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)O點(diǎn)速度v與x方向夾角為，Q點(diǎn)到x軸的距離為L，到y軸的距離為2L，粒子的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：

x方向：

y方向：

粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度： ，又，解得，即，粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的夾角為450解斜向上，粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為；

(2)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力為F，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度： ，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，洛倫茲力提供向心力，有： ，根據(jù)幾何關(guān)系可知： 解得：

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】如圖是某物體受到同一平面內(nèi)三個(gè)共點(diǎn)力作用的四種情形的力圖示（坐標(biāo)紙中每格邊長(zhǎng)表示的大小的力），則下列對(duì)該物體所受合力大小的描述中正確的是（ ）

A. 甲圖中物體所受的合力大小等于

B. 乙圖中物體所受的合力大小等于

C. 丙圖中物體所受的合力大小等于

D. 丁圖中物體所受的合力大小等于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同，方向平行．一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱區(qū)域后，粒子的（ ）

A. 軌道半徑減小，角速度增大 B. 軌道半徑減小，角速度減小

C. 軌道半徑增大，角速度增大 D. 軌道半徑增大，角速度減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)沿豎直方向。兩個(gè)比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶正電的粒子a、b，從電容器邊緣的P點(diǎn)（如圖）以相同的水平速度射入兩平行板之間。測(cè)得a、b與電容器的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1∶3。若不計(jì)重力，則a和b的比荷之比是（ ）

A. 1∶3 B. 9∶1 C. 3∶1 D. 1∶9

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，等邊直角三角形斜邊上豎直擋板擋住質(zhì)量為m的球置于斜面上，現(xiàn)用一個(gè)恒力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，忽略一切摩擦，重力加速度為g, 以下說(shuō)法中正確的是

A. 豎直擋板對(duì)球的彈力為m（g+a）

B. 斜面對(duì)球的彈力為2mg

C. 加速度越大斜面對(duì)球的彈力越大。

D. 斜面、擋板對(duì)球的彈力與球的重力三者的合力大于ma

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律這一物理規(guī)律過(guò)程中。甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，已知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m,試回答下列問(wèn)題：

（1）甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)中，必須平衡小車和長(zhǎng)木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是_____；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須滿足“M遠(yuǎn)大于m”的實(shí)驗(yàn)小組是_______；

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線如圖丁中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的圖線依次是_______。

（4）實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D……條較為理想的紙帶，交流電的頻率為50Hz,并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，按打點(diǎn)先后依次為0,1,2,3,4,5。由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示(圖中數(shù)據(jù)為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離)，請(qǐng)根據(jù)給出的四段紙帶判斷：在甲、乙、丙三段紙帶中，可能是從紙帶A撕下的是（_____）

A．甲 B.乙 C.丙 D.無(wú)法確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別于圓盤的邊緣和銅軸接觸，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是

A. 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定

B. 若從上往下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)

C. 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

D. 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用________電源的計(jì)時(shí)儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作的電壓是________，電火花計(jì)時(shí)器工作的電壓是________．當(dāng)電源頻率是50 Hz時(shí)，它每隔________打一個(gè)點(diǎn)．如圖3-1所示為物體運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50 Hz的交流電源，則ae段的平均速度為________ m/s，d點(diǎn)的瞬時(shí)速度約為________ m/s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)。裝置中裝有細(xì)沙的沙桶通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪連接在小車上，小車后端固定穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛沙桶，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是：________________________________________。

(2)掛上裝有細(xì)沙的沙桶后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖所示的紙帶。紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離SOA=16.3cm，SOB=25.3cm，SOC=36.3cm。實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受細(xì)線的拉力大小為0.2N，小車質(zhì)量為0.1kg。則通過(guò)計(jì)算可知，從O至B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車所受合外力做的功W=________J，小車動(dòng)能的變化量△Ek=_______J(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后3位)。

(3)在第(2)問(wèn)中若實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)測(cè)得未裝沙時(shí)小桶的質(zhì)量為5×10-3kg，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)放入沙桶中細(xì)沙的質(zhì)量為__________kg(g取10m/s2)。

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