【題目】如圖所示，在y＞0的空間存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸的負(fù)方向；在y＜0的空間存在勻強(qiáng)磁場，磁感成強(qiáng)度垂直于紙面向外．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y＝L處的P1點(diǎn)時(shí)速率為v0，方向沿x軸的正方向；然后經(jīng)過x軸上x＝2L處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y＝—2L處的P3點(diǎn)，不計(jì)重力，求：

（1）電場強(qiáng)度的大小；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

（3）粒子從P1到P3經(jīng)歷的時(shí)間．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出電場強(qiáng)度；粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)幾何關(guān)系可以求出，再由牛頓第二定律即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度；分段求時(shí)間：電場中運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求時(shí)間，磁場中粒子運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期，再求總時(shí)間。

（1）如圖所示，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向：2L＝v0t

豎直方向：

聯(lián)立解得：

（2）水平方向：2L＝v0t

豎直方向：

所以可得：vy＝v0

由數(shù)學(xué)知識(shí)得v＝v0

正切值為：

速度進(jìn)入磁場方向與水平方向成45°角，連線P2P3恰為圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，如圖所示．

由洛倫茲力提供向心力：

解得：

如圖由幾何關(guān)系可知：R＝L

所以：

（3）從P1到P2時(shí)間：

P2到P3恰好轉(zhuǎn)過半圓，所用時(shí)間：

則總用時(shí)：t=t1+t2＝

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】如圖所示，位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,物塊Q的質(zhì)量是m,物塊P的質(zhì)量是2m,滑輪的質(zhì)量、滑輪上的摩擦都不計(jì)。若用一水平向右的力F拉P使它向右做勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小為

A. 2μmg B. 3μmg C. 4μmg D. 5μmg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，用毫米刻度尺測得相鄰兩個(gè)時(shí)刻小球上升的高度分別為s1＝26.3 cm，s2＝23.68 cm，s3＝21.16 cm，s4＝18.66 cm，s5＝16.04 cm，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表所示(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝9.80 m/s2，小球質(zhì)量m＝0.10 kg)：

(1)上面測量高度的五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是______段，應(yīng)記作 ______ cm；

(2)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t2時(shí)刻小球的速度v2＝______ m/s；(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢能增量ΔEp＝______ J，動(dòng)能減少量ΔEk＝______ J；(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算所得ΔEp________ΔEk(選填“>”“<”或“＝”)，造成這種結(jié)果的主要原因是____________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在公路的十字路口，紅燈攔停了一車隊(duì)，攔停的汽車排成筆直的一列，第一輛汽車的前端剛好與路口停止線相齊，汽車長均為l=4．0 m，前面汽車尾部與相鄰汽車的前端相距均為d1=1．0 m。為了安全，前面汽車尾部與相鄰汽車的前端相距至少為d2=5．0 m才能開動(dòng)，若汽車都以a=2 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．綠燈亮起瞬時(shí)，第一輛汽車立即開動(dòng)，求：

（1）第六輛汽車前端剛到達(dá)停止線時(shí)的速度大小v；

（2）從綠燈剛亮起到第六輛汽車前端與停止線相齊所需最短時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一金屬直桿MN的兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈的正上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為了使MN垂直于紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以

A. 將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極

B. 將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極

C. 將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極

D. 將b、c端接在電源正極，a、d 端接在電源負(fù)極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從傾角為α的斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速水平拋出，均落到斜面上，當(dāng)拋出的速度為v1時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為θ1，當(dāng)拋出的速度為v2時(shí)，小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為θ2，若不考慮空氣阻力，則（ ）

A. θ1可能大于θ2 B. θ1可能小于θ2

C. θ1一定等于θ2 D. θ1、θ2的大小關(guān)系與斜面的傾角α無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c三個(gè)α粒子由同一點(diǎn)垂直場強(qiáng)方向同時(shí)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以肯定（　�。�

A. 在b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上

B. 進(jìn)入電場時(shí)，c的速度最大，a的速度最小

C. b和c同時(shí)飛離電場

D. 動(dòng)能的增量相比，a的最小，b和c的一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，航天飛機(jī)在完成太空任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（ ）

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A 的速度

C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在確定小球落地點(diǎn)的平均位置時(shí)通常采用的做法是用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面,圓心即平均位置 ，其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的________ (選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)．

（2）入射小球每次必須從斜槽上_______滾下，這是為了保證入射小球每一次到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同．

（3）入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，在時(shí)，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置(如圖所示)，若滿足____________________(用、、OM、OP、ON表示)，則說明碰撞中動(dòng)量守恒；若還滿足_____________________(只能用OM、OP、ON表示)，則說明碰撞前后動(dòng)能也相等．

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