【題目】如圖，在y > 0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E；在y < 0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)氕核從y軸上y=h點(diǎn)以某一速度射出，速度方向沿x軸正方向。已知進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角為，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場(chǎng)。的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力。求：

（1）第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離；

（2）氕核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)在電場(chǎng)中的加速度大小為a1，初速度大小為v1，它在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)Ｏ的距離為s1。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 ①

②

由題給條件， 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的方向與x軸正方向夾角。進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的y分量的大小為 ③

聯(lián)立以上各式得 ④

（2）由幾何關(guān)系得

解得：

（3）在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律有 ⑤

設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小為，由速度合成法則有 ⑥

設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑為R1，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有 ⑦

聯(lián)立以上各式得

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】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h＝5 m的豎直軌道，CD段為水平軌道．一質(zhì)量為0.2 kg的小球從A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為2 m/s，離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)(g＝10 m/s2)，求：

(1)小球離開B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；

(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大�。�

(3)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角θ＝45°的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距離B點(diǎn)有多遠(yuǎn)．如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在抗洪救災(zāi)中，一架直升機(jī)通過(guò)繩索，用恒力F豎直向上拉起一個(gè)漂在水面上的木箱，使其由水面開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，則在此過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的有（　　）

A. 力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量

B. 木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量

C. 力F、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱動(dòng)能的增量

D. 力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于下列對(duì)配圖的說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 圖1中“蛟龍?zhí)?/span>”被吊車吊下水的過(guò)程中它的機(jī)械能守恒

B. 圖2中物塊在恒力F作用下沿固定光滑斜面勻速上滑過(guò)程中，物塊機(jī)械能守恒

C. 圖3中物塊沿固定斜面勻速下滑過(guò)程中，物塊機(jī)械能不守恒

D. 圖4中撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員在上升過(guò)程中機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，O點(diǎn)固定著一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，在其下方光滑絕緣水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放一質(zhì)量為m，電荷量為－q的試探電荷，該試探電荷經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度為v。規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為零。則在+Q形成的電場(chǎng)中（ ）

A. N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)

B. N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C. N點(diǎn)電勢(shì)為

D. 試探電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過(guò)“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量 為G下列說(shuō)法正確的是

A. l號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度

B. 1號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期

C. 1號(hào)衛(wèi)星和2號(hào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為

D. 穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻和理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1：n2=n4：n3，當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，下列表述正確的是（　　）

A. 用戶的總電阻增大

B. 用戶兩端的電壓U4減小

C. U1：U2=U4：U3

D. 用戶端增加的功率等于升壓變壓器多輸入的功率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

①在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，

A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持

B．每次釋放小球的位置必須 （填“相同”或者“不同”）

C．每次必須由 釋放小球（“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”）

D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點(diǎn)連成 （“折線”或“直線”或“光滑曲線”）

②某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O，如圖所示，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置。g取10m/s2，根據(jù)圖象，可知平拋物體的初速度為 ；小球拋出點(diǎn)的位置O的坐標(biāo)為 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿長(zhǎng)為L，一端固定在水平軸上的O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能通過(guò)最高點(diǎn)，g為重力加速度．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度可能小于

B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能為零

C. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大

D. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而減小

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