【題目】如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著兩個大小不同、方向豎直向上的有界勾強(qiáng)電場E2、E1，x軸和ab為其左右邊界，兩邊界距離為l=2.4r，在y軸的左側(cè)有一勻強(qiáng)磁場均勻分布在半徑為r的圓內(nèi)，方向垂直紙面向里，其中OO'是圓的半徑，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子由ab邊界上的距x軸1.2r處的M點(diǎn)垂直電場以初速度v射入，經(jīng)電場E1、E2各偏轉(zhuǎn)一次后垂直y軸上的P點(diǎn)射出，P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0.6r），經(jīng)過一段時間后進(jìn)入磁場區(qū)域，已知粒子在磁場中運(yùn)動的時間是其在磁場運(yùn)動周期的四分之一，粒子重力不計(jì)，求：

（1）電場強(qiáng)度E1和E2的大�。�

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）粒子從M點(diǎn)射入到離開磁場的總時間。

【答案】（1）；；（2）；（3）。

【解析】

（1）微粒在電場中運(yùn)動過程：設(shè)微粒在E1中運(yùn)動時間為t1，在E2中運(yùn)動時間為t2。

微粒水平方向做勻速直線運(yùn)動，有：

l=v0（t1+t2）=2.4R

在豎直方向上做勻變速直線運(yùn)動，則有：

1.2R=

0.6R=

又

解得：t1=2t2 t1= t2=

代入解得：E1= E2=

（2）如圖所示：

粒子從H點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動了圓周，設(shè)勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，在△HGC中有：

GC2+HG2=R2；

HG=0.6R

解得：GC=0.8R

在△CKF中，有：（r-0.6R）2+（r-0.8R）2=R2；

代入數(shù)據(jù)解得：r=1.4R

由qv0B=m，可得：B=

（3）粒子在磁場中運(yùn)動的時間為：t3=T=

因P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0.6R），所以進(jìn)入磁場時的點(diǎn)的橫坐標(biāo)為R-=0.2R

從P點(diǎn)到進(jìn)入磁場的過程中所用的時間為：t4==

故帶電粒子從M點(diǎn)射入到偏轉(zhuǎn)出磁場的過程中運(yùn)動的總時間為：t=t1+t2+t3t4=

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】下列關(guān)于運(yùn)動和力的敘述，正確的是

A. 圖甲中，蹲在體重計(jì)上的人突然站起的瞬間指針示數(shù)會大于人的重力G

B. 圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運(yùn)動的小球受到的合外力是恒力

C. 圖丙中，在水平直跑道上減速的航天飛機(jī)，傘對飛機(jī)的拉力大于飛機(jī)對傘的拉力

D. 圖丁中，滑冰運(yùn)動員通過圓弧彎道處，若此時地面摩擦力突然消失，則他將在冰面上沿著軌跡半徑方向“離心”而去

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】釣魚島自古就是我國的領(lǐng)土，它到溫州的直線距離為360km。我國海監(jiān)船為維護(hù)釣魚島的主權(quán)，早上8點(diǎn)20分從溫州出發(fā)去釣魚島巡航，航行了480km，歷時8小時到達(dá)釣魚島。下列說法中不正確的是

A.8點(diǎn)20分是指時刻B.8小時是指時間間隔

C.該海監(jiān)船位移大小為480kmD.海監(jiān)船整個過程的平均速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑固定的水平長桿上套著一個光滑的質(zhì)量為m的滑環(huán)A，滑環(huán)通過一根不可伸長的輕繩懸吊一質(zhì)量為3m的重物B（可視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩長為將滑環(huán)A固定在水平桿上，給B一個水平瞬時沖量作用，使B向左擺動，且恰好剛碰到水平桿。若滑環(huán)A不固定，仍給B以同樣大小的瞬時沖量作用，則重物B擺起的最大高度（相對于最低點(diǎn)）為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面左端接一豎直光滑半圓軌道，軌道半徑R=1.6m，右端接一斜面，斜面的傾角θ=37°，一質(zhì)量為m的物塊甲從斜面上離水平面高度h=3R為的A點(diǎn)由靜止滑下，剛好能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。

（1）求物塊甲與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）如果在水平面上C點(diǎn)放一材質(zhì)與物塊甲相同、質(zhì)量為的物塊乙，物塊甲從斜面上滑下后與物塊乙發(fā)生彈性碰撞，碰后物塊乙恰好能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)E，則物塊甲下滑時的高度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距為L，傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板E、F相連，板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質(zhì)量為M的金屬棒CD水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)將金屬棒CD由靜止釋放，當(dāng)金屬棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時釋放板間帶電微粒，帶電微粒恰好保持靜止，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻，重力加速度大小為g，則

A. E板電勢高于F板電勢

B. 帶電微粒一定帶正電

C. 金屬棒CD下滑的穩(wěn)定速度大小為

D. 帶電微粒的比荷等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為0.3kg的小球M連接著輕質(zhì)彈簧放在光滑的足夠長的水平軌道上，水平軌道右端連接一半徑為R=0.4m的四分之一光滑圓形固定軌道AB，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.1kg的小球m從A點(diǎn)正上方H=0.4m高處由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2求：

（1）小球m到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力；

（2）彈簧被小球m壓縮后具有的最大彈性勢能；

（3）最終小球m的速度和小球M的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”。

（1）實(shí)驗(yàn)時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長木板上，并連著已穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列___的點(diǎn)，說明小車在做___運(yùn)動。

（2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到M，測小車加速度a，作a－F的圖象。如圖丙圖線正確的是___。

（3）設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1和s2。下圖為用米尺測量某一紙帶上的s1、s2的情況，從圖中可讀出s1＝3.10cm，s2＝__cm，已知打點(diǎn)計(jì)時器的頻率為50Hz，由此求得加速度的大小a＝___m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器接在50 Hz的低壓交流電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序選取A、B、C、D、E、F六個計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)），從A點(diǎn)開始在每一個計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖所示。

（1）將每一段紙帶的右上端連接起來，得到一條傾斜的直線，如圖所示，可知該物體做_______直線運(yùn)動，若直線與–x方向的夾角越大，說明物體運(yùn)動的加速度_____（填“越大”或“越小”）。

（2）從第一個計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時，為求出0.25 s時刻物體的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？

答：____________段紙帶（填“a”“b”“c”“d”或“e”）。

（3）若測得a段紙帶的長度為8.00 cm，e段紙帶的長度為2.00 cm，則可求出加速度的大小為_______m/s2。

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