【題目】如圖所示，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。現(xiàn)從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運(yùn)動時的軌道半徑為R。該粒子從O點出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN ，第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。

（1）畫出粒子在磁場和電場中運(yùn)動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大��；

（2）求出電場強(qiáng)度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點時的速度大��；

（3）求該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間t。

【答案】（1），；（2），；（3）)

【解析】

（1）粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示

由牛頓第二定律

得

（2）由幾何關(guān)系得

粒子從c到O做類平拋運(yùn)動，且在垂直、平行電場方向上的位移相等，都為

類平拋運(yùn)動的時間為

又

又

聯(lián)立解得

粒子在電場中的加速度為

粒子第五次過MN進(jìn)入磁場后的速度

（3）粒子在磁場中運(yùn)動的總時間為

粒子做直線運(yùn)動所需時間為

聯(lián)立得粒子從出發(fā)到再次到達(dá)O點所需時間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測金屬絲的電阻率的實驗中，用兩節(jié)干電池作為電源，正確的電路連接如圖所示。

(1)請在圖的框中畫出相應(yīng)的電路圖________。

(2)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0，須檢查電路故障。針對以下檢查過程中的相關(guān)步驟，回答問題。

保持原電路結(jié)構(gòu)且閉合開關(guān)，用已調(diào)試好的多用電表的直流電壓10V擋進(jìn)行檢測，將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸P點的接線柱，再將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸電路中N點的接線柱。表盤示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為________V。

保持P點表筆接觸位置不變，再將另一表筆分別接觸電路中M、Q點的接線柱，電壓值幾乎不變。由此初步判定電路故障可能是________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】安培曾假設(shè)：地球的磁場是由繞地軸的環(huán)形電流引起的�，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)：地球的表面層帶有多余的電荷，地球自轉(zhuǎn)的速度在變慢。據(jù)此分析，下列說法正確的是（　�。�

A.地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場將變?nèi)?/span>

B.地球表面帶有多余的正電荷，地球的磁場將變強(qiáng)

C.地球表面帶有多余的負(fù)電荷，地球的磁場將變?nèi)?/span>

D.地球表面帶有多余的負(fù)電荷，地球的磁場將變強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中，使小車在橡皮筋的作用下彈出，第一次、第二次、 第三次······操作時分別用1根、2根、······同樣的橡皮筋，并使小車從_____（選填“同樣”或“不同樣”）的位置由靜止釋放；那么第二次、第三次······橡皮筋對小車做的功一定是第一次做功的2倍、3······測算出小車被彈出后的______（ 選填“速度”或“加速度”），就能夠找到橡皮筋對小車做的功與小車速度的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)技術(shù)是推動人類社會向前發(fā)展的主要動力。閱讀下列材料并回答問題：

材料一

（1）中國古代最有代表性的科技成就是四大發(fā)明。圖1、圖2別能反映其中哪兩大發(fā)明？這兩大發(fā)明對世界文明進(jìn)程產(chǎn)生了怎樣的影響？

材料二 生物母體生出的眾多后代，為攫取生活用品的必須條件而斗爭，眾多的后代不會絕對相同，其中優(yōu)秀的物種在生存競爭中取勝了，其他被淘汰了，這就是優(yōu)勝劣汰。

——摘自《物種起源》序

材料三

（2）材料二、三分別反映了哪兩位科學(xué)家的什么突出貢獻(xiàn)？他們的科學(xué)成就對人類思想產(chǎn)生了什么巨大影響？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將在2022年2月4日至2月20日在我國北京市和河北省張家口市聯(lián)合舉行。如圖所示為運(yùn)動員備戰(zhàn)冬奧的訓(xùn)練場景：運(yùn)動員沿弧形的雪地坡面滑下，從下端沿水平方向飛出，又落到傾斜的雪地坡面上。設(shè)運(yùn)動員水平飛出時的速度大小為v0，飛出后在空中的姿勢保持不變，傾斜的雪地坡面足夠長且傾角為，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（ ）

A.運(yùn)動員剛要落到坡面上時的速度大小為

B.運(yùn)動員在空中經(jīng)歷的時間為

C.若改變水平速度大小，則運(yùn)動員將要落到傾斜雪地坡面時的速度方向也會改變

D.若水平速度大小增大到2v0 ，則運(yùn)動員從飛出點到落點之間的位移將增大到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上直線O1、O2兩側(cè)，平行對稱固定放置兩根長直導(dǎo)線，均通有大小相等、方向相同的恒定電流。單匝正方形閉合線框從P位置以某初速度水平向右滑出，到達(dá)Q位置時速度為零，則（ ）

A.O1O2左側(cè)的磁場方向垂直于水平面向上

B.線框中始終產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流

C.線框的中心在直線O1O2上時，磁通量為零。感應(yīng)電流為零

D.僅僅增加線框的匝數(shù)，線框仍能從P位置滑到Q位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子的能級如圖所示，下列說法不正確的是：( )

A．一個氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，有可能輻射出6種不同頻率的光子，這時電子動能減少，原子勢能減少

B．已知可見光的光子能量范圍約為1.62 eV—3.11 ev，處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)出電離

C．有一群處于n=4能級的氫原子．如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)生的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，則這群氫原子發(fā)出的光譜中共有33

條譜線能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)

D．有一群處于n=4能級的氫原子．如果原子n=2向n=1躍遷所發(fā)出的光正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)，從能級n=4向n=1發(fā)出的光照射該金屬材料，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為 2.55eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示．電場中四個點a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed，點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標(biāo)（ra，φa）標(biāo)出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd．下列選項正確的是（　�。�

A. Ea：Eb=4：1 B. Ec：Ed=2：1 C. Wab：Wbc=3：1 D. Wbc：Wcd=1：3

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