【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限內(nèi)同時(shí)還存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子，從A點(diǎn)沿水平直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過B進(jìn)入第一象限，穿過C點(diǎn)后立即進(jìn)入第四象限內(nèi)的一個(gè)上邊界與X軸重合的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外（未畫出），粒子最后垂直于y軸進(jìn)入第三象限。已知：第二、四象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度分別為B0 、2B0， A、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,),,0)，不計(jì)重力。

求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E;

（2）第四象限內(nèi)矩形磁場(chǎng)的最小面積S;

（3）從A點(diǎn)到剛進(jìn)入第三象限經(jīng)過的總時(shí)間t.

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

（1）設(shè)粒子的初速度為v 由從A到B做水平直線運(yùn)動(dòng)：從B到C做類平拋運(yùn)動(dòng)：聯(lián)立可得：

（2）設(shè)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為，方向與X軸成角 由動(dòng)能定理有：

解得： ，

粒子在第四象限的軌跡如圖，由牛頓第二定律：，得

有界磁場(chǎng)的最小面積

（3）粒子從A到C的時(shí)間

在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間出磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì) 時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了 A、B、C、D、E、F、G 共 7 個(gè)計(jì) 數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有 4 個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出；

（1）設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的頻率為 f，計(jì)算 F 點(diǎn)的瞬時(shí)速度F 的表達(dá)式為： F ＝________________；加速度的表達(dá)式為：a=______________；

（2）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器接 220V 的交流電，如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓 變成 210V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比__________。（填“偏大”、“偏小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉一放在水平桌面上的木塊，木塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如表所示（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊與桌面的接觸面相同）則由此表分析可知（　�。�

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)（N）

1

靜止

0.4

2

靜止

0.6

3

加速

0.7

4

勻速

0.5

5

減速

0.3

A. 木塊受到的最大靜摩擦力為 0.5N

B. 木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.7N

C. 在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的

D. 在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組設(shè)計(jì)了一貨運(yùn)裝置，該裝置由固定的光滑圓弧軌道AB與平板小車組成（小車與B點(diǎn)等高），圓弧軌道半徑r=0.45m，小車質(zhì)量M=10kg．質(zhì)量m=20kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道頂端A由靜止滑下，經(jīng)B點(diǎn)滑上靜止的小車，經(jīng)過一段時(shí)間，物塊與小車相對(duì)靜止，一起運(yùn)動(dòng)到卸貨點(diǎn)，工人把物塊取下，此后，小車撞到擋板以原速率反彈，B點(diǎn)到卸貨點(diǎn)的距離足夠大，不計(jì)小車與地面間的摩擦，g=10 m/s2，求：

（1）物塊滑到軌道底端B處的速率及向心力大小；

（2）物塊與小車的共同速度及從開始到卸貨點(diǎn)的過程中系統(tǒng)損耗的機(jī)械能；

（3）若小車長(zhǎng)L=1m，工人沒有及時(shí)取下物塊，小車反彈后，物塊以相對(duì)地面向右，大小為1m/s的速度滑離小車，求物塊與小車間的摩擦力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端固定一個(gè)輕彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg，長(zhǎng)L=4m的小車AB（其中為小車的中點(diǎn)，部分粗糙，部分光滑）一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱悖磁c擋板粘連。已知車部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能；

（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對(duì)小物塊的沖量；

（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】[物理——選修 3-3]

（1）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是______ 。

A.氣體吸熱后溫度一定升高

B.對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能

C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱

D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

E.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定 達(dá)到熱平衡

（2）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)△p 與氣泡半 徑 r 之間的關(guān)系為△p=,其中=0.070N/m�，F(xiàn)將水下 10m 處一半徑為 0.50cm 的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×Pa,水的密度 p=1.0×kg/m3，重力加速度為大小 g=10m/s2 .

（i）求在水下 10m 處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差_________。

（ii）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值__ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的木板C放在水平地面上，固定在C上的豎直輕桿的頂端分別用細(xì)繩a和b連接小球A和小球B，小球A、B的質(zhì)量分別為mA和mB，當(dāng)與水平方向成30°角的力F作用在小球B上時(shí)，A、B、C剛好相對(duì)靜止一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，且此時(shí)繩a、b與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則下列判斷正確的是（　　）

A. 力F的大小為mBg

B. 地面對(duì)C的支持力等于（M+mA+mB）g

C. 地面對(duì)C的摩擦力大小為

D. mA=mB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱氣缸上端開口，豎直固定在地面上，高度H=1.35m.質(zhì)量均為m=2kg的A、B兩個(gè)活塞靜止時(shí)將氣缸容積均分為三等份，A、B之間為真空并壓縮一根輕質(zhì)彈簧，彈性系數(shù)，A、B與氣缸間無摩擦，大氣壓，密封氣體初始溫度，重力加速度g取，活塞面積，其厚度忽略不計(jì)。

(1)求最初密封氣體的壓強(qiáng)；

(2)若給電阻絲通電加熱密封氣體，當(dāng)活塞B緩慢上升到離氣缸底部h=1m時(shí)，求密封氣體的溫度；

(3)保持密封氣體的溫度不變，當(dāng)用的力豎直向下壓活塞A.求穩(wěn)定時(shí)A向下移動(dòng)的距離L。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xoy中，x軸上方存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，x軸下方存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)靜止的帶正電粒子位于y軸正半軸的A（0，h）點(diǎn)，某時(shí)刻由于內(nèi)部作用，分裂成兩個(gè)電荷量都為+q的粒子a和b，分別沿x軸正方向和負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng)。已知粒子a的質(zhì)量為m，粒子a進(jìn)入第一象限的動(dòng)量大小為p。設(shè)分裂過程不考慮外力的作用，在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過程不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。求：

（1）粒子a第一次通過x軸時(shí)離原點(diǎn)O的距離x；

（2）粒子a第二次通過x軸時(shí)與第一次通過x軸時(shí)兩點(diǎn)間的距離L；

（3）若b粒子質(zhì)量為a粒子質(zhì)量的k倍，請(qǐng)利用（1）（2）中的結(jié)論推出xb與Lb的表達(dá)式。假設(shè)（1）（2）中的x=L，a粒子完成一個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)時(shí)到達(dá)第一象限中的N點(diǎn)�，F(xiàn)要使b粒子也能到達(dá)N點(diǎn)，試求k值應(yīng)滿足的條件。

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