【題目】如圖所示，xOy坐標(biāo)系位于豎直平面內(nèi)，在其第一象限以O點為園心的圓形區(qū)域內(nèi)存在一個有界勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于坐標(biāo)平面向外。在第二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，電場強度E=。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從電場中與y軸距離為L的M點以大小為v0的初速度沿x軸正方向射出，穿過y軸上的P點，從磁場邊界上的N點(圖中未畫出)射人磁場，最后粒子從O點沿x軸負(fù)方向射出磁場，不計粒子重力。求：

(1)粒子經(jīng)過P點時的速度。

(2)粒子在磁場中運動軌跡的半徑與磁場半徑的比值和粒子在磁場中運動的時間。

【答案】（1） ，與y軸負(fù)方向成30度斜角右下方（2）

【解析】

（1）粒子在電場中做類平拋運動，如圖甲所示

設(shè)粒子在電場中的加速度為，在P點沿電場方向的速度為，在P點的速度為v，其與y軸負(fù)方向的夾角為θ，粒子從M點運動到P點的時間為，則有

聯(lián)立解得

，即

故粒子經(jīng)過P點時的速度方向與y軸負(fù)方向成30°角斜向右下方；

（2）粒子從P點射出后的運動軌跡如圖乙所示

由幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，又，則

設(shè)粒子在磁場中運動軌跡的半徑為r，磁場的半徑為R，由幾何關(guān)系得：

解得：

粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的弧長

運動時間

在磁場中有

聯(lián)立解得：

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，a、b是帶有同種電荷的小球，用絕緣細(xì)線掛于同一點，兩球靜止時離水平地面的高度相等，不計空氣阻力，兩球帶電荷量不變。若同時將兩細(xì)線剪斷，則下列說法中正確的是

A. a球先落地

B. 兩球落地時動能相等

C. 落地時a球飛行的水平距離比b球小

D. 在飛行過程中，a球受到的電場力比b球受到的電場力小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的光滑平行金屬導(dǎo)軌的寬度為L，導(dǎo)軌的頂端連接有一個阻值為R的電阻，在導(dǎo)軌平面內(nèi)垂直于導(dǎo)軌方向的兩條虛線MN和PQ之間存在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，兩條虛線間的距離為d�，F(xiàn)將質(zhì)量為m的金屬棒ab從虛線MN上方某處由靜止釋放，金屬棒ab沿導(dǎo)軌下滑進入磁場時的速度和到達導(dǎo)軌底端時的速度相等，且從MN到PQ和從PQ到底端所用時間相等。已知金屬棒ab與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，二者電阻均不計，重力加速度為g。下列敘述正確的是）（ ）

A. 金屬棒ab在虛線MN和PQ之間做勻減速直線運動

B. 虛線PQ到導(dǎo)軌底端的距離大于d

C. 金屬棒ab通過磁場的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為2 mgdsinθ

D. 金屬棒ab通過磁場的過程中，通過電阻R某一橫截面的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶的傾角θ=37°，上、下兩個輪子間的距離L=3m，傳送帶以v0=2m/s的速度沿順時針方向勻速運動。一質(zhì)量m=2kg的小物塊從傳送帶中點處以v1=1m/s的初速度沿傳送帶向下滑動。已知小物塊可視為質(zhì)點，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，小物塊在傳送帶上滑動會留下滑痕，傳送帶兩個輪子的大小忽略不計，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。求

(1)小物塊沿傳送帶向下滑動的最遠(yuǎn)距離及此時小物塊在傳送帶上留下的滑痕的長度。

(2)小物塊離開傳送帶時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體P用兩根長度相等不可伸長的細(xì)線系于豎直桿上，它們隨桿轉(zhuǎn)動，若轉(zhuǎn)動角速度為ω，則下列說法錯誤的是

A．ω只有超過某一值時，繩子AP才有拉力

B．線BP的拉力隨ω的增大而增大

C．線BP的拉力一定大于線AP的拉力

D．當(dāng)ω增大到一定程度時，線AP的拉力將大于BP的拉力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，x軸上x=0和x=14m處的O點和P點有兩個振動情況完全一樣的波源，兩波源振動的振幅均為0.4m，波速大小均為v=10m/s。t=0時刻兩波源的振動在O、P之間形成的波形如圖中甲、乙所示，A、B、C、D、E、F、G、H是x軸上3m、4m、5m、6m、7m、8m、9m、10m處的質(zhì)點。由圖可知兩列波的周期為_________s，在以后波的傳播過程中，上述質(zhì)點中振動加強的質(zhì)點是_________，t=0.6s后，質(zhì)點B振動的振幅為_________m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力、分別作用在a、b上一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運動一段距離后停下兩物體的圖線如圖所示，圖中則整個過程中　　

A. 的沖量等于的沖量

B. 的沖量大于的沖量

C. 摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量

D. 合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動，A、B兩輪用皮帶傳動，三輪半徑關(guān)系是rA=rC=2rB，若皮帶不打滑，則A、B、C輪邊緣的a、b、c三點的角速度之比和線速度之比為（　�。�

A. 1：2：2，2：1：2B. 1：2：2，1：1：2

C. 1：2：1，1：1：2D. 1：1：2，1：1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間，用表示點到光電門處的距離，表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過點時的瞬時速度，實驗時滑塊在處由靜止開始運動。

（1）某次實驗測得傾角，重力加速度用表示，滑塊從處到達處時和組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為 ，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為 ，在誤差允許的范圍內(nèi)，若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機械能守恒；(用題中字母表示)

（2）在上次實驗中，某同學(xué)改變、間的距離，作出的圖象如圖所示，并測得，則重力加速度＝ m/s2。

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