【題目】在平面直角坐標(biāo)系中，第一象限存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限存在垂直于直角坐標(biāo)系平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子從軸正半軸上的點(diǎn)以速度垂直于軸射入電場(chǎng)，經(jīng)軸上的點(diǎn)與軸正方向成角射入磁場(chǎng)，最后從軸負(fù)半軸上的點(diǎn)垂直于軸射出磁場(chǎng)，如圖所示，不計(jì)粒子的重力，求：

（1）兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

（3）粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的總時(shí)間.

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)如圖所示為帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,設(shè)粒子過點(diǎn)時(shí)的速度為,由

得.

粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理有，

解得.

(2)粒子在磁場(chǎng)中以為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為,由

得.

(3)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,有，

由幾何關(guān)系得，

解得.

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,有，

粒子在磁切中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，

解得，

所以粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的總時(shí)間.

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】如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量M=4kg的平板車，小車右端固定一豎直擋板，擋板的質(zhì)量不計(jì)，一輕質(zhì)彈簧右端固定在擋板上，在平板車左端P處有一可以視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，其質(zhì)量m=2kg。平板車上表面Q點(diǎn)的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑，PQ間的距離L=10m。某時(shí)刻平板車以v1=1m/s的速度向左滑行，同時(shí)小滑塊以v2=8m/s的速度向右滑行。一段時(shí)間后，小滑塊與平板車達(dá)到相對(duì)靜止，此時(shí)小滑塊與Q點(diǎn)相距d=5m，取g=10m/s2，求:

(1)小滑塊與平板車相對(duì)靜止時(shí)的速度v;

(2)小滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(3)彈簧可能獲得的最大彈性勢(shì)能Ep。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑且不計(jì)電阻的導(dǎo)軌豎直放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向外，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量，長(zhǎng)度與導(dǎo)軌寬度均為，電阻。當(dāng)導(dǎo)體棒勻速下滑時(shí)，完全相同的兩小燈泡恰好正常發(fā)光，燈泡上的標(biāo)識(shí)已經(jīng)不清楚，只能看到3V，整個(gè)過程中導(dǎo)體棒都緊貼導(dǎo)軌，重力加速度，求：

（1）ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)通過ab的電流方向；

（2）ab勻速運(yùn)動(dòng)后內(nèi)通過ab的電荷量；

（3）燈泡的額定功率；

（4）ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路，R1、R2、R4均為定值電阻，R3為熱敏電阻(溫度升高，電阻減小)，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.起初電容器中懸停一質(zhì)量為m的帶電塵埃，當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，下列說法正確的是(　　)

A. 電壓表和電流表的示數(shù)都減小

B. 電壓表和電流表的示數(shù)都增大

C. 電壓表和電流表的示數(shù)變化量之比保持不變

D. 帶電塵埃將向下極板運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初，一些物理學(xué)家對(duì)某些物理現(xiàn)象的研究直接促進(jìn)了“近代原子物理學(xué)”的建立和發(fā)展，關(guān)于以下4幅圖中涉及物理知識(shí)說法正確的是（ ）

A. 圖1是黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律，愛因斯坦為了解釋此實(shí)驗(yàn)規(guī)律，首次提出了“能量子”概念

B. 強(qiáng)激光的出現(xiàn)使一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。如圖2所示，若用波長(zhǎng)為λ的光照射鋅板，驗(yàn)電器指針不偏轉(zhuǎn)；則換用波長(zhǎng)也為λ的強(qiáng)激光照射鋅板，驗(yàn)電器指針可能偏轉(zhuǎn)

C. 如圖3所示，一個(gè)處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以放出6種不同頻率的光

D. 圖4為天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的三種射線在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)情況，其中③線代表的射線穿透能力最強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動(dòng)變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2。下列說法中正確的是（ ）

A. 若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小

B. 若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的功率變小

C. 若P不動(dòng)，滑片F向下移動(dòng)時(shí)，V1、V2的示數(shù)均變小

D. 若P不動(dòng)，滑片F向下移動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，其左端接有定值電阻，建立軸平行于金屬導(dǎo)軌，在m的空間區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)（以m為單位）的分布規(guī)律為，金屬棒ab在外力作用下從處沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，ab始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。設(shè)在金屬棒從m處，經(jīng)m到m的過程中，電阻器的電功率始終保持不變，則

A. 金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)始終不變

C. 金屬棒在與處受到磁場(chǎng)的作用力大小之比為3：2

D. 金屬棒從到與從到的過程中通過的電量之比為5：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中位于P處的粒子源可以沿垂直于磁場(chǎng)向紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的帶正電粒子，P到熒光屏MN的距離為d。設(shè)熒光屏足夠大，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是（　�。�

A.若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為

B.若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則同一時(shí)刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時(shí)間差為

C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度為

D.若磁感應(yīng)強(qiáng)度，則熒光屏上形成的亮線長(zhǎng)度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩固定在絕緣水平面上的同心金屬圓環(huán)P、Q水平放置，圓環(huán)P中通有如圖所示的電流，以圖示方向?yàn)殡娏髡较�，下列說法正確的是（ ）

A.時(shí)刻，兩圓環(huán)間無作用力

B.時(shí)刻，圓環(huán)Q中感應(yīng)電流為零

C.~時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)Q中感應(yīng)電流始終沿逆時(shí)針方向

D.~T時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)Q有擴(kuò)張的趨勢(shì)

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