【題目】如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.4T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度，方向向下，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，磁場(chǎng)邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°．一束帶電量的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0，0.2m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，離子離開(kāi)磁場(chǎng)后垂直通過(guò)x軸．求：

(1)離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大?

(2)離子的質(zhì)量為多大?

(3)若只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件?

【答案】（1）5.0×105m/s （2）4.0×10-26kg（3）B2′≥0.30 T

【解析】(1)設(shè)正離子的速度為v，因?yàn)檠刂芯�PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則： Eq=qvB1

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出：v=5.0×105m/s

(2)設(shè)離子的質(zhì)量為m，如圖所示，當(dāng)通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為90°時(shí)，由幾何關(guān)系可以知道運(yùn)動(dòng)半徑：r1=0.1m

由牛頓第二定律有：

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出：m=4.0×10-26kg

(3)如圖所示，由幾何關(guān)系可以知道使離子不能打到x軸上的最大半徑為：

設(shè)使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則有：

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出：

則：

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】如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)坡內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)線平行，bedf平面與電場(chǎng)線垂直，則下列說(shuō)法中正確的

A. b、d 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)

C. 點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功

D. 將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種手搖發(fā)電的手電筒，內(nèi)部有一固定的線圈和可來(lái)回運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵，其原理圖如圖乙所示.當(dāng)沿圖中箭頭方向來(lái)回?fù)u動(dòng)手電筒過(guò)程中，條形磁鐵在線圈內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，燈泡發(fā)光.在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 增加搖動(dòng)頻率，燈泡變亮

B. 線圈對(duì)磁鐵的作用力方向不變

C. 磁鐵從線圈一端進(jìn)入與從該端穿出時(shí)，燈泡中電流方向相反

D. 磁鐵從線圈一端進(jìn)入再?gòu)牧硪欢舜┏鲞^(guò)程，燈泡中電流方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示.豎直放置的間距為L=1m的兩平行光滑導(dǎo)軌，上端連接一個(gè)阻值為R=1Ω的電阻，在導(dǎo)軌的MN位置以下有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，在MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T，在MN下方的磁場(chǎng)沿Y軸方向磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減少，在MN下方1m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度剛好為零.現(xiàn)有一質(zhì)量為1kg，電阻也是R=1Ω的金屬棒，從距離MN為h=0.2m的上方緊貼導(dǎo)軌自由下落，然后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落相同高度h的過(guò)程中，能使得電阻R上的電功率保持不變（不計(jì)一切摩擦）求(g=10m/s2)：

（1）電阻R上的電功率；

（2）從MN位置再下降h時(shí)，金屬棒的速度v；

（3）從MN位置再下降h所用的時(shí)間t.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為足夠大的光滑斜面上，有一個(gè)坐標(biāo)系， 軸沿水平方向。若將光滑金屬小球從O點(diǎn)分別施以不同的初始運(yùn)動(dòng)條件，關(guān)于其后運(yùn)動(dòng)規(guī)律，下列分析不正確的有( )

A. 將小球以初速度分別沿和的正方向拋出后，將同時(shí)到達(dá)斜面底邊

B. 將小球以初速度分別沿的正方向和的負(fù)方向拋出，到達(dá)斜面底邊時(shí)速度大小相等

C. 將小球以速度沿正方向拋出和無(wú)初速度釋放小球，到達(dá)斜面底邊的時(shí)間相同

D. 無(wú)論怎樣將小球沿斜面拋出或釋放，小球做的都是勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小均為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】嫦娥五號(hào)探測(cè)器是我國(guó)研制中的首個(gè)實(shí)施無(wú)人月面取樣返回的航天器，預(yù)計(jì)在2017年由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛返回地球，航天器返回地球開(kāi)始階段運(yùn)行的軌道可以簡(jiǎn)化為：發(fā)射時(shí)，先將探測(cè)器發(fā)射至近月圓軌道1上，然后變軌到橢圓軌道2上，最后由軌道2進(jìn)入圓形軌道3，忽略介質(zhì)阻力，則以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)A處的加速度大于在軌道1上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)A處的加速度

B. 探測(cè)器在軌道2上從近月點(diǎn)A向遠(yuǎn)月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度減小，機(jī)械能增大

C. 探測(cè)器在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，且由軌道2變?yōu)檐壍?/span>3需要在近月點(diǎn)A處點(diǎn)火加速

D. 探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度小于在軌道3上經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在追尋科學(xué)家研究足跡的過(guò)程中，某同學(xué)為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為應(yīng)該采取的措施是______．（填選項(xiàng)前的字母）

A．保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

B．選取打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的第1點(diǎn)與第2點(diǎn) 間的距離約為2mm的紙帶來(lái)處理數(shù)據(jù)

C．把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平 衡摩擦力

D．必須先接通電源再釋放小車

（2）如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)問(wèn)的距離已在圖中標(biāo)出，測(cè)出小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m．從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過(guò)程中，合力對(duì)小車做的功是 ，小車動(dòng)能的增量是 （用題中所測(cè)各物理量的符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。

（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是________。

A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小

B．保證小球飛出時(shí)，初速度水平

C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

（2）某同學(xué)每次都將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放，并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)將水平擋板依次放在圖乙中的1、2、3位置，且l與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中，小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為xl、x2、x3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是________。

A．x2–xl=x3–x2 B．x2–xl<x3–x 2 C．x2–xl>x3–x2 D．無(wú)法判斷

（3）另一同學(xué)通過(guò)正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡。部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙所示。圖中每小格的邊長(zhǎng)均為L，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，重力加速度為g�？汕蟪鲂∏驈�P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為______，小球拋出時(shí)的水平速度為_____。

（4）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖中y﹣x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是_________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m的小球套在半徑為R的固定光滑圓環(huán)上，圓環(huán)的圓心為O，原長(zhǎng)為0.8R的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi)，圓環(huán)上B點(diǎn)在O的正下方，當(dāng)小球在A處受到沿圓環(huán)切線方向的恒力F作用時(shí)，恰好與圓環(huán)間無(wú)相互作用，且處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知： ， ，彈簧處于彈性限度內(nèi)， ， ，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）該彈簧的勁度系數(shù)k；

（2）撤去恒力，小球從A點(diǎn)沿圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（3）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小NB ．

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