如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有沿紙面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的大小；在矩形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小．已知，．在點(diǎn)處有一放射源，沿紙面向電場(chǎng)中各方向均勻地輻射出速率均為的某種帶正電粒子，粒子質(zhì)量，電荷量，粒子可以無(wú)阻礙地通過(guò)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力．求：

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大�。�

(2)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

(3)邊界FG上有粒子射出磁場(chǎng)的長(zhǎng)度.

（1）×106m/s（2）（3）0.566m

【解析】

試題分析：（1）電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得：qEd=mv2-mv02

代入數(shù)據(jù)解得：v=×106m/s

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

代入數(shù)據(jù)解得：

（3）如圖所示，粒子垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)中的粒子水平位移最大，通過(guò)磁場(chǎng)后打在邊界FG上最左端．設(shè)該粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為θ1，該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)

x=v0t

代入數(shù)據(jù)解得：t=4×10-7s，x=0.4m

離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，，θ1=45°

設(shè)粒子打FG上最左邊的點(diǎn)為P，由于，F(xiàn)M=0.2m，可知此粒子的軌跡圓心在FG上，軌跡如圖所示，設(shè)P、S間的水平距離為x′，則由幾何知識(shí)知

垂直MN射出粒子切邊界于Q點(diǎn)，Q為右邊界，設(shè)QO″=x″，則

所以邊界FG上有粒子射出磁場(chǎng)的長(zhǎng)度為 L=x′+x+x″=0.566m

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)及在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年遼寧省普蘭店市高二學(xué)業(yè)水平模擬考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

我國(guó)發(fā)射的“神州六號(hào)”載人飛船，與“神州五號(hào)”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A．“神州六號(hào)”的周期更短

B．“神州六號(hào)”的速度與“神州五號(hào)”的相同

C．“神州六號(hào)”的速度較小

D．“神州六號(hào)”的周期與“神州五號(hào)”的相同

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年山東省棗莊市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B，分別用細(xì)線懸在等高的O1、O2兩點(diǎn)，A球的懸線比B球的懸線長(zhǎng)，把兩球的懸線拉到水平后將小球無(wú)初速度的釋放，則經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)（以懸點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面），下列說(shuō)法正確的是

A．A球的速度大于B球的速度

B．懸線對(duì)A球的拉力大于對(duì)B球的拉力

C．A球的向心加速度等于B球的向心加速度

D．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年山東省泰安市高三下學(xué)期一模診斷測(cè)試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。保持小球的帶電量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)由靜止釋放。則釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過(guò)程中

A．小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

B．小球重力勢(shì)能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量

C．彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量

D．小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年貴州八校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列說(shuō)法正確的有________(填入正確選項(xiàng)前的字母．選對(duì)一個(gè)給2分，選對(duì)兩個(gè)給4分，

選對(duì)三個(gè)給5分；每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A．普朗克曾經(jīng)大膽假設(shè)：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的最小能量值叫做能量子

B．粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一

C．由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要輻射一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小

D．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，則這種金屬的逸出功越大

E．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí)，把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長(zhǎng)變短

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年貴州八校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，帶支架的動(dòng)力平板小車(chē)沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng)，小球A用細(xì)線懸掛于支架前端，質(zhì)量為的物塊B始終相對(duì)小車(chē)靜止在右端，B與小車(chē)平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向角，則該時(shí)刻

A. 小車(chē)對(duì)物塊B的摩擦力可能為零

B. 物塊B相對(duì)小車(chē)一定有向左滑的趨勢(shì)

C. 小車(chē)的加速度大小一定為

D. 小車(chē)對(duì)物塊B的摩擦力的大小可能為

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年廣東省揭陽(yáng)市畢業(yè)班高考第一次模擬考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，絕緣光滑水平面上放置有不帶電的質(zhì)量為mA=2kg的滑塊A和質(zhì)量為mB=1kg，帶電荷量q=+5C的滑塊B。A、B之間夾有一壓縮的絕緣彈簧（與A、B不連接），彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為Ep=12J。水平面與傳送帶最左端M相切，傳送帶的長(zhǎng)度L=2m，M點(diǎn)的右邊存在水平向右的場(chǎng)強(qiáng)為E=2V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，滑塊B與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2�，F(xiàn)在自由釋放A、B，B滑上傳送帶之前已經(jīng)與彈簧脫離，(g=10 m/s2)，求：

（1）滑塊A、B脫離彈簧時(shí)A、B的速度大��；

（2）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，試討論滑塊B運(yùn)動(dòng)到傳送帶N端的動(dòng)能Ek與傳送帶的速度v的關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年福建省畢業(yè)班4月質(zhì)量檢查物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖，兩根長(zhǎng)均為2L的圓柱形絕緣細(xì)管，用很短的一段內(nèi)壁光滑的彎管平滑連接成管道ABC，管道固定于豎直平面內(nèi)，其中 AC沿水平方向，。一柔軟勻質(zhì)絕緣細(xì)繩置于管道AB內(nèi)，細(xì)繩的右端剛好繞過(guò)管道B處連接一小球（直徑略小于管道內(nèi)徑），系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知繩和小球的質(zhì)量均為m、與細(xì)管的動(dòng)摩擦因數(shù)均；細(xì)繩長(zhǎng)L,小球帶電量為＋q，整個(gè)系統(tǒng)置于豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，重力加速度為g�，F(xiàn)對(duì)小球施加一沿BC管道向下的拉力。

（1）當(dāng)小球滑動(dòng)時(shí)，拉力大小為F，求此時(shí)小球的加速度大小a；

（2）求小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到下滑過(guò)程，系統(tǒng)改變的勢(shì)能△E；

（3）拉力至少需對(duì)小球做多少功，才能使整條細(xì)繩離開(kāi)管口C?

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年北京市朝陽(yáng)區(qū)高三4月第一次綜合練習(xí)物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

①實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)提供的器材有：鐵架臺(tái)、夾子、秒表、游標(biāo)卡尺。除此之外，還需要的器材有________。

A．長(zhǎng)度約為1m的細(xì)線

B．長(zhǎng)度約為30cm的細(xì)線

C．直徑約為2cm的鋼球

D．直徑約為2cm的木球

E．最小刻度為1cm的直尺

F．最小刻度為1mm的直尺

②該同學(xué)在測(cè)量單擺的周期時(shí)，他用秒表記下了單擺做50次全振動(dòng)的時(shí)間，如圖乙所示，秒表的讀數(shù)為_(kāi)_______s。

乙 丙

③該同學(xué)經(jīng)測(cè)量得到6組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T，畫(huà)出L-T2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖丙所示。則當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=________。處理完數(shù)據(jù)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的是擺線長(zhǎng)度而未計(jì)入小球的半徑，這樣________（選填“影響”或“不影響”）重力加速度的計(jì)算。

④該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，為使重力加速度的測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，他認(rèn)為：

A．在擺球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，必須保證懸點(diǎn)固定

B．?dāng)[線偏離平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑

D．測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該從擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

其中合理的有_________。

⑤該同學(xué)在做完實(shí)驗(yàn)后，繼續(xù)思考測(cè)量重力加速度的其它方法。請(qǐng)你展開(kāi)想像的翅膀，再設(shè)計(jì)一個(gè)方案測(cè)量重力加速度。（簡(jiǎn)要說(shuō)明需要的器材以及測(cè)量方法）

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