【題目】如圖所示，兩邊界MN、PQ相互平行，相距為L，MN左側(cè)存在平行邊界沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，PQ右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)域足夠大，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從與邊界MN距離為2L的O點(diǎn)，以方向垂直于邊界M、大小為的初速度向右運(yùn)動(dòng)，粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向與MN的夾角為45°，粒子還能回到O點(diǎn)，忽略粒子的重力，求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E；

（2）粒子回到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；

（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子從O點(diǎn)出發(fā)回到O點(diǎn)的時(shí)間t。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）粒子向右通過電場(chǎng)的時(shí)間，離開電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的分速度

在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度，由牛頓第二定律，解得

（2）粒子向右通過電場(chǎng)和向左進(jìn)入電場(chǎng)回到O點(diǎn)的過程可統(tǒng)一看成類平拋運(yùn)動(dòng)，則粒子兩次經(jīng)過邊界MN的位置間的距離

由動(dòng)能定理有，解得

（3）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，

設(shè)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為人，由幾何關(guān)系可知

則能回到原點(diǎn)O，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑，由，解得

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則，解得

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，在傾角為α的光滑“U”形金屬導(dǎo)軌上，接觸良好，放置一根長為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒．在導(dǎo)體棒中通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是( )

A. 方向垂直斜面向上，

B. 方向垂直斜面向下，

C. 方向豎直向下，

D. 方向豎直向上，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線與x軸重合，其上電勢(shì)的變化規(guī)律如圖所示，在x0點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷，此電荷僅受電場(chǎng)力的作用，下列說法正確的是（ ）

A. 靜電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)

B. 靜電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向

C. 電荷先沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

D. 電荷將沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月20日，天舟一號(hào)飛船成功發(fā)射，與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接后在離地約393km的圓軌道上為天宮二號(hào)補(bǔ)加推進(jìn)劑，在完成各項(xiàng)試驗(yàn)后，天舟一號(hào)受控離開圓軌道，最后進(jìn)入大氣層燒毀，下列說法中正確的是

A. 對(duì)接時(shí)，天舟一號(hào)的速度小于第一宇宙速度

B. 補(bǔ)加推進(jìn)劑后，天宮二號(hào)受到地球的引力減小

C. 補(bǔ)加推進(jìn)器后，天宮二號(hào)運(yùn)行的周期減小

D. 天舟一號(hào)在加速下降過程中處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則金屬絲的直徑為_________mm．

（2）金屬絲的電阻Rx約為5Ω，現(xiàn)有電源（4V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）

B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω）

C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3KΩ）

D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15KΩ）

為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用_____，電壓表應(yīng)選用____（選填器材前的字母）,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖_____（選填“甲”或“乙”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓盤均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、c三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0) 的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲實(shí)驗(yàn)小組要探究一個(gè)規(guī)格為5．0V、0．20W的小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材可供選用：

A．電壓表V1(量程0～6V，內(nèi)阻約1．5kΩ)

B．電壓表V2(量程0～20V，內(nèi)阻約20kΩ)

C．電流表Al(量程0～3A，內(nèi)阻約0．2Ω)

D．電流表A2(量程0～50mA，內(nèi)阻約2.0Ω)

E．滑動(dòng)變阻器Rl(最大電阻約20Ω)

F．滑動(dòng)變阻器R2(最大電阻約lkΩ)

G．電源(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

(1)要求小燈泡電壓從零開始調(diào)節(jié)，為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________(填器材前面序號(hào))．

(2)根據(jù)所選器材和要求在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_____________

(3)乙實(shí)驗(yàn)小組按正確操作得到另外一個(gè)元件伏安特性曲線(I-U圖像如圖)，如果將這個(gè)元件直接接到電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)電阻為7.5Ω的電源兩端，則該元件電阻值是____Q．(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，煉鋼廠通常用滾筒來傳送軟鋼錠，使具有一定初速度的軟鋼錠通過滾筒滑上平臺(tái)。質(zhì)量為M的軟鋼錠長為L，上表面光滑，下表面與平臺(tái)間是粗糙的�，F(xiàn)以水平向右的初速度滑上平臺(tái)，全部滑上平臺(tái)時(shí)的速度為D。此時(shí)，在其右端無初速放上一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))。隨后軟鋼錠滑過2L距離時(shí)速度為零，滑塊恰好到達(dá)平臺(tái)。重力加速度取g，空氣阻力不計(jì)。求：

(1)滑塊獲得的最大加速度(不考慮與平臺(tái)的撞擊過程)

(2)滑塊放上后，軟鋼錠滑動(dòng)過程克服阻力做的功

(3)軟鋼錠處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，滑塊到達(dá)平臺(tái)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x軸上固定兩點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)在x軸上的分布如圖所示，下列說法正確的是

A. x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. 兩個(gè)電荷是等量的異種電荷

C. 一負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能不斷減小

D. 兩個(gè)電荷一個(gè)位于x1左側(cè)，另一個(gè)位于x2右側(cè)

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