【題目】如圖所示，xoy平面內(nèi)，ABC三點(diǎn)恰好組成一個(gè)直角三角形，∠B=900，∠C=600，BC長(zhǎng)為l，D為AC的中點(diǎn)，O為AD的中點(diǎn)，第二象限內(nèi)有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；三角形BCD區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ，AB下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，方向均垂直紙面向里，一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的帶電粒子從B點(diǎn)以速度v0沿+y方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ，離開磁場(chǎng)Ⅰ后，又剛好從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與-x成300的方向進(jìn)入電場(chǎng)，又從A點(diǎn)離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ；經(jīng)磁場(chǎng)Ⅱ偏轉(zhuǎn)后回到B點(diǎn)，回到B點(diǎn)的速度方向仍沿+y方向，之后帶電粒子重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程，不計(jì)粒子重力，求：

（1）磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小

（2）帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期

【答案】（1）；（2）

【解析】

試題分析：

粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡草圖如圖所示；因粒子射入電場(chǎng)的方向與-x成300角，可知粒子從磁場(chǎng)Ⅰ中射出時(shí)的岀射點(diǎn)E與O的連線與AB平行，有幾何關(guān)系可知OD=DE=BE=，粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O1由幾何關(guān)系可知，△O1EB為等邊三角形，故粒子勻的半徑R=，

根據(jù)

可解得

粒子在電場(chǎng)中沿x方向做勻速運(yùn)動(dòng)：

豎直方向先做減速后反向加速，則由對(duì)稱知識(shí)可知：

聯(lián)立解得：

（2）在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

在磁場(chǎng)Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的半徑為l,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

從E到O運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

故粒子運(yùn)動(dòng)的周期為：

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】神舟六號(hào)載人航天飛船經(jīng)過115小時(shí)32分鐘的太空飛行，繞地球飛行77圈，飛船返回艙終于在2005年10月17日凌晨4時(shí)33分成功著陸，航天員費(fèi)俊龍、聶海勝安全返回。已知萬有引力常量G，地球表面的重力加速度g，地球的半徑R，神舟六號(hào)飛船太空飛行近似為圓周運(yùn)動(dòng)。則下列論述正確的是(　　)

A. 可以計(jì)算神舟六號(hào)飛船繞地球的太空飛行離地球表面的高度h

B. 可以計(jì)算神舟六號(hào)飛船在繞地球的太空飛行的加速度

C. 可以計(jì)算神舟六號(hào)飛船在繞地球的太空飛行的線速度

D. 飛船返回艙打開減速傘下降的過程中，飛船中的宇航員處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為l。現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。

（1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)間的距離；

（2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用�，F(xiàn)已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道運(yùn)行。設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，引力常量為G。

(1)試求第一種形式下，星體運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

(2)假設(shè)兩種形式星體的運(yùn)動(dòng)周期相同，第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】山谷中有三塊大石頭和一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下.圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。開始時(shí)，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速從左邊石頭A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤的下端蕩到右邊石頭的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零。運(yùn)動(dòng)過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)大猴子水平跳離的速度最小值。

(2)猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小。

(3)蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1克水（1cm3）沸騰變?yōu)橥瑴囟鹊乃羝w積為1676cm3）的過程中（ ）
A.內(nèi)能不發(fā)生變化
B.對(duì)外做功的大小等于整個(gè)過程中所吸收的熱量
C.內(nèi)能增加，增加的內(nèi)能等于整個(gè)過程中吸收的熱量
D.增加的內(nèi)能和對(duì)外做的功之和等于整個(gè)過程中所吸收的熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊，甲圓盤為主動(dòng)輪，乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動(dòng)無滑動(dòng)．甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r甲:r乙=3:1，兩圓盤和小物體m1、m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，m1距O點(diǎn)為2r，m2距O′點(diǎn)為r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)（ ）

A. 滑動(dòng)前m1與m2的角速度之比ω1:ω2=3:1

B. 滑動(dòng)前m1與m2的向心加速度之比a1:a2=2:9

C. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動(dòng)

D. 隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m2先開始滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出了一條紙帶，已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0．02s，他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為______s，用刻度尺得點(diǎn)A、B、C、D到O點(diǎn)的距離分別為，，，，由此可知，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為________m/s，與紙帶相連小車的加速度大小為_________（結(jié)果全部保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，ab＝bc＝cd＝de，從a點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，初速度為v時(shí)，小球落在斜面上的b點(diǎn)，落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角為θ；不計(jì)空氣阻力，初速度為2v時(shí)（ ）

A. 小球可能落在斜面上的c點(diǎn)與d點(diǎn)之間

B. 小球一定落在斜面上的e點(diǎn)

C. 小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角大于θ

D. 小球落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角也為θ

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