精英家教網(wǎng)如圖所示，水平x軸是勻強(qiáng)電場(chǎng)的上邊界線，xoy平面內(nèi)的豎直線PQ是勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向里（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B未知）．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電質(zhì)點(diǎn)自y軸上的A（0，L）點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后垂直于豎直線PQ射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知重力加速度為g，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=
2mgq
．
（1）求豎直線PQ與y軸之間可能的距離；
（2）若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試指出在該區(qū)域應(yīng)添加勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的方向，并分別求出電場(chǎng)強(qiáng)度E1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）在（2）問情形下，質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間回到y(tǒng)軸？
分析：（1）質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后先作平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．可由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移．質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后，在重力、電場(chǎng)力作用下作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為g，方向豎直向上，作出質(zhì)點(diǎn)可能的軌跡，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出豎直線PQ與y軸之間可能的距離和平拋運(yùn)動(dòng)水平距離的關(guān)系，即可求解．
（2）若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力要平衡，由洛倫茲力提供向心力，可求出E和B．
（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分段求出時(shí)間．
解答：精英家教網(wǎng)解：（1）質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后先作平拋運(yùn)動(dòng)
  x0=v0t
  L=
1
2
gt2
∴水平位移x0=v0
2L
g

接著在重力、電場(chǎng)力作用下作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，
設(shè)加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律qE-mg=ma得 a=g
根據(jù)對(duì)稱性可知，運(yùn)動(dòng)軌跡與上一過程的運(yùn)動(dòng)軌跡為中心對(duì)稱圖形，如上圖所示．
所以，豎直線PQ與y軸之間可能的距離x=n×2x0=2nv0
2L
g
，式中n=1，2，3，…
（2）若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)滿足：qE1=mg，qv0B=
m
v
2
0
L

所以，電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�E1=
mg
q
，方向豎直向上；  
磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小：B=
mv0
qL

（3）時(shí)間：t=tE+tB+tE=
x 
v0
+
πL
v0
+
x 
v0
=4n
2L
g
+
πL
v0
   （n=1，2，3，…）
答：（1）豎直線PQ與y軸之間可能的距離是2nv0
2L
g
（n=1，2，3…）；
（2）若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E1=
mg
q
，方向豎直向上； 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=
mv0
qL
．
（3）質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后經(jīng)4n
2L
g
+
πL
v0
（n=1，2，3，…）時(shí)間回到y(tǒng)軸．
點(diǎn)評(píng)：本題中質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，分析受力情況，確定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是解題的基礎(chǔ)，關(guān)鍵是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解距離．
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：閱讀理解

（2010?南京模擬）本題包括A、B、C三個(gè)小題，請(qǐng)選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評(píng)分．
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
A．分子間的引力和斥力是不能同時(shí)存在的，有引力就不會(huì)有斥力
B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
C．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大
D．做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
（2）一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示，A到B是等壓過程，B到C是等容過程，則A到B過程中氣體是
吸熱
吸熱
 （填“吸熱”或“放熱”）過程，B到C過程中氣體內(nèi)能
減小
減小
（填“增加”或“減少”）．

（3）已知阿伏伽德羅常數(shù)是NA=6.0×1023/mol，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，銅的密度是8.9×103kg/m3．試估算1個(gè)銅原子占有的體積為多少？（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
A．在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率，振動(dòng)速度等于波的傳播速度
B．愛因斯坦狹義相對(duì)論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C．在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變寬
D．水中的氣泡看起來特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
（2）某介質(zhì)中，x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻開始振動(dòng)，產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播，t=0.3s時(shí)刻波的圖象如圖所示，質(zhì)點(diǎn)b剛好開始振動(dòng)，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向?yàn)檠貀軸
負(fù)
負(fù)
方向（填“正”或“負(fù)”），波在介質(zhì)中傳播的速度為
40m/s
40m/s
．

（3）如圖所示，直角三棱鏡折射率為
2
，∠B=30°，一束單色光垂直于AC面射向棱鏡，入射點(diǎn)為O，試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖，并求出光射出棱鏡時(shí)折射角．（不考慮BC面對(duì)光線的反射）

C．（選修模塊3-5）
（1）日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰變時(shí)會(huì)發(fā)出β射線與γ射線，碘131被人攝入后，會(huì)危害身體健康，由此引起了全世界的關(guān)注．下面關(guān)于核輻射的相關(guān)知識(shí)，說法正確的是
A．人類無法通過改變外部環(huán)境來改變碘131衰變的快慢
B．碘131的半衰期為8.3天，則4個(gè)碘原子核經(jīng)16.6天后就一定剩下一個(gè)原子核
C．β射線與γ射線都是電磁波，但γ射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)
D．碘131發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
（2）在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬的截止波長(zhǎng)為λ0，已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h，該金屬的逸出功為
h
c
λ0
h
c
λ0
．若用波長(zhǎng)為λ（λ＜λ0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則光電子的最大初動(dòng)能為
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0
．
（3）在光滑水平面上，質(zhì)量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質(zhì)量為9.0kg的靜止滑塊B，撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s，求滑塊A碰后的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平x軸是勻強(qiáng)電場(chǎng)的上邊界線，xoy平面內(nèi)的豎直線PQ是勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向里（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B未知）．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電質(zhì)點(diǎn)自y軸上的A（0，L）點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后垂直于豎直線PQ射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知重力加速度為g，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=
2mg
q
．
（1）求豎直線PQ與y軸之間可能的距離；
（2）若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試指出在該區(qū)域應(yīng)添加勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的方向，并分別求出電場(chǎng)強(qiáng)度E1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（3）在（2）問情形下，質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間回到y(tǒng)軸？
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在x軸下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正離子從M點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向，以速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域，從N點(diǎn)以垂直于x軸的方向進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，然后到達(dá)y軸上的P點(diǎn)，若OP＝ON，求：
⑴離子的入射速度是多少？
⑵若離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則t1： t2多大？

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省徐州市銅山縣鄭集中學(xué)高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，水平x軸是勻強(qiáng)電場(chǎng)的上邊界線，xoy平面內(nèi)的豎直線PQ是勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向里（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B未知）．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電質(zhì)點(diǎn)自y軸上的A（0，L）點(diǎn)以初速度v水平向右拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后垂直于豎直線PQ射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知重力加速度為g，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小．
（1）求豎直線PQ與y軸之間可能的距離；
（2）若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試指出在該區(qū)域應(yīng)添加勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的方向，并分別求出電場(chǎng)強(qiáng)度E1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）在（2）問情形下，質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間回到y(tǒng)軸？

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同步練習(xí)冊(cè)答案