【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第I象限內(nèi)有平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿+x軸方向，在第II象限的三角形PQM區(qū)域（含邊界）內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xOy平面向里。一個(gè)帶負(fù)電的粒子總是從P點(diǎn)沿+y軸方向射入磁場(chǎng)。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為（-L,0），Q點(diǎn)坐標(biāo)為（-L，L），M點(diǎn)坐標(biāo)為（0，L），粒子質(zhì)量為m，電荷量為-q，不計(jì)粒子重力。

（1）若粒子從P點(diǎn)射入的速度大小為qLB/m，求粒子從P點(diǎn)射入到剛離開磁場(chǎng)這段時(shí)間內(nèi)平均速度的大小和方向。

（2）若粒子從P點(diǎn)射入后，最終能從x軸上的P、O點(diǎn)間射出，這粒子從P點(diǎn)射入的最大速度為多少？

【答案】(1) ,方向由P點(diǎn)指向M點(diǎn) (2)

【解析】（1）如圖所示：

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則： ，即，而且： ，即

由圖可知：

粒子從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)到由M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間為：

，

則粒子運(yùn)動(dòng)的平均速度為：

聯(lián)立以上方程可以得到： ，方向?yàn)橛?/span>P點(diǎn)指向M點(diǎn)；

（2）如圖所示：

分析可知，粒子從P、Q間乙最大速度射出需滿足

聯(lián)立以上方程可以得到：

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】如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行，初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平面上的A處滑上傳送帶，若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2>v1。則（ ）

A. t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大

B. 0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能持續(xù)增加

C. 0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到摩擦力的大小和方向都不變

D. t2～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為一列簡(jiǎn)諧波的波形圖，實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形。若此機(jī)械波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻剛好傳到A點(diǎn)，且再經(jīng)過0.6s，Q點(diǎn)也開始起振，求：

(1)該機(jī)械波的波速v及周期T分別為多少？

(2)從t=0時(shí)刻起到Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，O點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的軌跡長(zhǎng)度s0各為多少？

(3)若該機(jī)械波的傳播速度大小為30m/s，波形由實(shí)線變?yōu)樘摼�需要經(jīng)歷0.45s的時(shí)間，則該列波的傳播方向如何？（要求寫出具體判斷過程）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國物理學(xué)家密立根通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，最先測(cè)出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn)。兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，圖中油滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止。

（1）若要測(cè)出該油滴的電荷量，需要測(cè)出的物理量有__________。

A．油滴質(zhì)量m B．兩板間的電壓U C．兩板間的距離d D．兩板的長(zhǎng)度L

（2）用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=________（已知重力加速度為g）

（3）在進(jìn)行了幾百次的測(cè)量以后，密立根發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖不同，但都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍，這個(gè)最小電荷量被認(rèn)為是元電荷，其值為e =__________C。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）小球所受電場(chǎng)力F的大小．

（2）小球的質(zhì)量m．

（3）剪斷細(xì)線后，小球?qū)⒆龊畏N運(yùn)動(dòng)，并說明依據(jù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】P、Q為豎直放置的平行金屬板，將如圖所示電壓U加在兩板上，且U為正時(shí)P板電勢(shì)高。一質(zhì)量m=6.4×10-13kg，電量q=3.2×10-10C的帶正電粒子從t1=0.2×10-2s時(shí)刻開始由靜止從P板向Q板運(yùn)動(dòng)。已知PQ兩板間距L=1.0m，則粒子由P板出發(fā)后，將以多大的動(dòng)能撞擊Q板。（粒子重力不計(jì)）

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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(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距L=1m，導(dǎo)軌的電阻可忽略，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.2Ω的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．自圖示位置起，桿ab受到大小為F=0.5v+2（式中v為桿ab運(yùn)動(dòng)的速度，力F的單位為N）、方向平行導(dǎo)軌沿斜面向下的拉力作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得通過電阻R的電流隨時(shí)間均勻增大．g取10m/s2，sin37°=0.6．

（1）求電阻的阻值R；

（2）金屬桿ab自靜止開始下滑，通過位移x=1m時(shí)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q1=0.8J，求所需的時(shí)間t和該過程中拉力F做的功WF。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國的動(dòng)車技術(shù)已達(dá)世界先進(jìn)水平，“高鐵出海”將在我國“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席。所謂的動(dòng)車組，就是把帶動(dòng)力的動(dòng)力車與非動(dòng)力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起．廈門一中興趣小組在模擬實(shí)驗(yàn)中用4節(jié)小動(dòng)車和4節(jié)小拖車組成動(dòng)車組，總質(zhì)量為m=2kg，每節(jié)動(dòng)車可以提供=3W的額定功率，開始時(shí)動(dòng)車組先以恒定加速度啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持功率不變?cè)僮鲎兗铀僦本�運(yùn)動(dòng)，直至動(dòng)車組達(dá)到最大速度=6m/s并開始勻速行駛，行駛過程中所受阻力恒定，求：

（1）動(dòng)車組所受阻力大小和勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）動(dòng)車組變加速運(yùn)動(dòng)過程中的時(shí)間為10s，求變加速運(yùn)動(dòng)的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小華、小剛共同設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中的各個(gè)器材元件的參數(shù)為：電池組（電動(dòng)勢(shì)約6 V，內(nèi)阻r約3 Ω）、電流表（量程2.0 A，內(nèi)阻rA=0.8 Ω）、電阻箱R1（0~99.9 Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0~Rt）、開關(guān)三個(gè)及導(dǎo)線若干。他們認(rèn)為該電路可以用來測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值。

（1）小華先利用該電路準(zhǔn)確地測(cè)出了R2接入電路的阻值。

他的主要操作步驟是：先將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到某位置，接著閉合S、S2，斷開S1，讀出電流表的示數(shù)I；再閉合S、Sl，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6 Ω時(shí)，電流表的示數(shù)也為I。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為_________Ω。

（2）小剛接著利用該電路測(cè)出了電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。

①他的實(shí)驗(yàn)步驟為：

a．在閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)電阻R1或R2至_________（選填“最大值”或“最小值”），之后閉合開關(guān)S，再閉合_______（選填“S1”或“S2”）；

b．調(diào)節(jié)電阻________（選填“R1”或“R2”），得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；

c．?dāng)嚅_開關(guān)，整理實(shí)驗(yàn)儀器。

②圖乙是他由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象，圖象縱軸截距與電源電動(dòng)勢(shì)的乘積代表_________（用對(duì)應(yīng)字母表示），電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_________Ω。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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