【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)的第Ⅲ象限中有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在第Ⅰ和第Ⅱ象限有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于坐標(biāo)平面向里。有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為e的電子，從y軸的P點(diǎn)以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)（不計(jì)重力），經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，沿著與x軸負(fù)方向成45角進(jìn)入磁場(chǎng)，并能返回到原出發(fā)點(diǎn)P。

（1）畫出電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖；

（2）求P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離；

（3）電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次返回P點(diǎn)？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

解：(1)如圖所示，電子進(jìn)入電場(chǎng)，從P點(diǎn)到M點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離開磁場(chǎng)后從N點(diǎn)到P點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡如圖所示；

(2)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程，有：

解得：

則得：

(3)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

電子從N點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為：

電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率為：

則電子從N點(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間為：

故總時(shí)間為：

又由圖知，，，

而

聯(lián)立上兩式得，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑：

又

解得：

所以：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁軌道炮原理如圖所示。炮彈（可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體）與兩固定平行軌道保持良好接觸且可在平行于軌道方向上自由移動(dòng)。開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離為d，導(dǎo)軌長(zhǎng)為L，炮彈質(zhì)量為m。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。已知軌道的電流可在炮彈處形成垂直于軌道面的磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。忽略摩擦力與重力的影響�，F(xiàn)欲使炮彈的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是（　�。�

A. 只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

B. 只將電流I增加至原來的2倍

C. 只將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半

D. 將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，其它量不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以速度v1=1m/s勻速運(yùn)動(dòng)，小物塊P、Q質(zhì)量分別為0.3kg和0.2kg，由通過定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，t＝0時(shí)刻物塊P放在傳送帶中點(diǎn)處由靜止釋放。已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ為0.5，傳送帶水平部分兩端點(diǎn)間的距離為L=4m，不計(jì)定滑輪質(zhì)量及摩擦，物塊P與定滑輪間的繩水平。（g取g=l0m／s2）

A. 物塊P向右運(yùn)動(dòng)

B. 物塊P的加速度為1m/s2

C. 整個(gè)過程中物塊P與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量為0.6J

D. 1s末傳送帶所受的摩擦力的瞬時(shí)功率為1.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小紅想設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)金屬棒電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：螺旋測(cè)微器，游標(biāo)卡尺，萬用電表

（1）如圖1，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬棒直徑d為___________mm；如圖2用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)金屬棒長(zhǎng)度L為________mm．

（2）小紅用多用電表粗測(cè)金屬棒的阻值：當(dāng)用“100”倍率時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，此時(shí)需換用________倍率地電阻檔，（“10”或“100”），并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖3所示，則金屬棒的阻值約為__________Ω

（3）為更精確地測(cè)量其電阻，小紅決定用伏安法測(cè)電阻，實(shí)驗(yàn)器材如下：

直流電源：電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻很�。�

電流表A1：量程0~50mA，內(nèi)阻為25 Ω；

電流表A2：量程0~0.6A，內(nèi)阻為1Ω；

電壓表V：量程0~3 V，內(nèi)阻約為3 kΩ；

滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20Ω；

滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值2kΩ；

開關(guān)、導(dǎo)線等。那么在測(cè)金屬棒的電阻時(shí)，要求電壓可以從零開始變化，且準(zhǔn)確的測(cè)量出電阻的阻值，電流表應(yīng)該選________（填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選________（填“R1”或“R2”）。電路圖應(yīng)該選下圖中的________(填“A、B、C、D”代號(hào))．

（4）該金屬棒電阻率的表達(dá)式為ρ＝_________.(用U、I、RA 、d、L表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某形狀不規(guī)則的導(dǎo)體置于靜電場(chǎng)中，由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體周圍出現(xiàn)了如圖所示的電場(chǎng)分布，圖中虛線表示電場(chǎng)線，實(shí)線表示等勢(shì)面，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列說法正確的是（　　）

A. 將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能減少

B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 某正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能高于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 將電子從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，再?gòu)?/span>C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(10分)如圖，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積S=1.0×l0-3m2、質(zhì)量m=2kg、厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離l=36cm，在活塞的右側(cè)距離其d=14cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)。氣體的溫度t=27℃，外界大氣壓強(qiáng)p0＝l.0×105Pa。現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置 (g取10m/s2)

(1)求此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離h；

(2)如果將缸內(nèi)氣體加熱到600K，求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直．已知線圈匝數(shù)n=400，電阻r=0.1Ω，長(zhǎng)L1=0.05m，寬L2=0.04m，角速度=l00rad/s，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T．線圈兩端外接電阻R=9.9Ω的用電器和一個(gè)交流電流表（內(nèi)阻不計(jì)），求：

（1）線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．

（2）電流表A的讀數(shù)．

（3）用電器上消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車以速度v0在平直的公路上勻速行駛。到達(dá)某處時(shí)，司機(jī)減小油門使汽車輸出功率減小為原來的一半，并保持該功率行駛。假設(shè)汽車受到的阻力恒定，下列能正確表示從減小油門開始，汽車加速度a、速度v、時(shí)間t之間關(guān)系是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，頂角θ＝45°的光滑金屬導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根與ON垂直的導(dǎo)體棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿導(dǎo)軌MON向右滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)為a和b，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。t＝0時(shí)，導(dǎo)體棒位于頂點(diǎn)O處，求：

(1)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)水平外力F的表達(dá)式；

(2)導(dǎo)體棒在t時(shí)刻消耗的電功率以及導(dǎo)體棒在0～t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)若在t0時(shí)刻將外力F撤去，導(dǎo)體棒最終在導(dǎo)軌上靜止時(shí)的坐標(biāo)x1。

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