【題目】如圖在xoy坐標(biāo)系第Ⅰ象限，磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T；電場(chǎng)方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=N/C．一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10﹣7kg，電荷量q=2.0×10﹣6C的帶正電粒子從x軸上P點(diǎn)以速度v0射入第Ⅰ象限，恰好在xoy平面中做勻速直線運(yùn)動(dòng)．0.10s后改變電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向，帶電粒子在xoy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2．求：

（1）帶電粒子在xoy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v0大小和方向；

（2）帶電粒子在xoy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度E′的大小和方向；

（3）若勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好未離開(kāi)第Ⅰ象限，x軸上入射P點(diǎn)應(yīng)滿足何條件？

【答案】（1）2m/s，方向斜向上與x軸正半軸夾角為60°；（2）1N/C，方向豎直向上．（3）0.27m

【解析】（1）如圖粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度v0與x軸夾角為θ，依題意得：粒子合力為零①
重力mg=2.0×10-6N，電場(chǎng)力F電=Eq=2 ×10-6N

洛倫茲力 ②
由f=qv0B得，代入數(shù)據(jù)解得v0=2m/s③

，解得θ=60°④
速度v0大小2m/s，方向斜向上與x軸夾角為60°
（2）帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力F電必須與重力平衡，洛倫茲力提供向心力．
故電場(chǎng)強(qiáng)度 ⑤
方向豎直向上；⑥
（3）如圖帶電粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)恰好未離開(kāi)第1象限，
圓弧左邊與y軸相切N點(diǎn)；⑦
PQ勻速直線運(yùn)動(dòng)，PQ=v0t=0.2m⑧
洛倫茲力提供向心力， ⑨

整理并代入數(shù)據(jù)得R=0.2m⑩
由幾何知識(shí)得OP=R+Rsin60°-PQcos60°═0.27m
x軸上入射P點(diǎn)離O點(diǎn)距離至少為0.27m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近期，在兒童中流行的玩具——“牙簽弩”，由于被弩弓彈射出的牙簽具有很大的初速度，存在極大的安全隱患，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注．某電視臺(tái)進(jìn)行了這樣的實(shí)驗(yàn)：在距離地面高度的位置，先后用兩支弩弓水平射兩個(gè)形狀完全相同的木質(zhì)牙簽和金屬牙簽，測(cè)得兩牙簽飛行的水平距離分別是和．不及空氣阻力，取，下列判斷正確的是

A. 金屬牙簽被射出時(shí)的初速度為，是木質(zhì)牙簽初速度的倍

B. 發(fā)射過(guò)程中弩弓對(duì)木質(zhì)牙簽和金屬牙簽做功之比為

C. 兩個(gè)牙簽在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到合力的沖量相同

D. 兩個(gè)牙簽在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做的功相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)，電源頻率為50HZ ． 測(cè)得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．

（1）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4=m/s．
（2）該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=m/s2 ． （結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水平恒定推力F1和F2分別作用于水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量相等的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，由于慣性．物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后才能停下，兩物體的v﹣t圖象如圖所示，已知圖中線段AB∥CD，則（）

A.a物體受到的摩擦力小于b物體受到的摩擦力
B.a物體受到的摩擦力大于b物體受到的摩擦力
C.F1的沖量大于F2的沖量
D.F1的沖量小于F2的沖量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.A質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)
B.B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)
C.B質(zhì)點(diǎn)最初4s做加速運(yùn)動(dòng)，后4s做減速運(yùn)動(dòng)
D.A，B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有關(guān)摩擦力的以下說(shuō)法中正確的是（ ）

A.摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一定在同一直線上

B.滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

C.有彈力就有摩擦力，有摩擦力就有彈力

D.滑動(dòng)摩擦力的方向可能與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的庫(kù)侖力，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.它們是一對(duì)作用力與反作用力

B.電量大的點(diǎn)電荷受力大，電量小的點(diǎn)電荷受力小

C.當(dāng)?shù)谌齻�(gè)點(diǎn)電荷移近它們時(shí)，原來(lái)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小和方向會(huì)發(fā)生變化

D.當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離增大、電量不變時(shí)，這兩個(gè)庫(kù)侖力的大小可能不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一條平直的公路上，甲、乙兩車相距x=200m時(shí)，甲車正以v甲=72km/h的速度向東勻速行駛，而前方的乙車此時(shí)正以v乙=108km/h向東運(yùn)動(dòng)，突遇緊急情況剎車，加速度大小a=5m/s2 ， 求甲車追上乙車所經(jīng)歷時(shí)間t及甲乙兩車相距最遠(yuǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩位同學(xué)利用圖（a）位移傳感器及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼拉力F的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。回答下列問(wèn)題：

（1）由圖(b)可知，a-F圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可采取的措施是_____________________。

（2）若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力作為小車受到的合外力，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是_____________________。

（3）實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩同學(xué)用的小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量分別為、，甲、乙兩同學(xué)用的小車受到的阻力分別為、，由圖可知， ____， ________。(選填“大于小于或等于)

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