在如圖所示的坐標(biāo)系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點(diǎn)。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。

（1）若粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度的大小；

（2）若粒子在第二次經(jīng)過軸時到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度的大小

（3）若粒子在從電場進(jìn)入磁場時到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度的大小；

（1）

（2）

（3）


解析:

（1）粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點(diǎn)

       設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為，

       粒子沿方向做勻速直線運(yùn)動，

       則 ①  （1分）

       沿y方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，

       則     ②  （1分）

       加速度   ③（1分）

       粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點(diǎn)的條件為    ④  （1分）

       解①②③④得      （2分）

（2）粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達(dá)D點(diǎn)，其軌跡如圖3所示。

       設(shè)粒子進(jìn)入磁場的速度大小為，與輻的夾角為，軌跡半徑為R，則

         ⑤  （1分）

          ⑥（2分）

       粒子第二次經(jīng)過軸時到達(dá)D點(diǎn)的條件為

          ⑦    （2分）

       解①②③⑤⑥⑦得

          （2分）

   （3）粒子在從電場進(jìn)入磁場時到達(dá)D點(diǎn)，其軌跡如圖4所示。

       根據(jù)運(yùn)動對稱性可知

       粒子在從電場進(jìn)入磁場時到達(dá)D點(diǎn)的條件為

          ⑧

       其中為非負(fù)整數(shù)。

       解①②③⑤⑥⑧得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在研究勻變速直線運(yùn)動的實驗中，如圖所示為某次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s．
（1）根據(jù)紙帶上所給出的數(shù)據(jù)，計算各點(diǎn)的瞬時速度，得vB=
0.8
0.8
m/s，vC=
1.0
1.0
m/s，vD=
1.2
1.2
m/s．
（2）在如圖所示的坐標(biāo)系中，以打A點(diǎn)時為計時起點(diǎn)，作出小車的v-t圖線，并根據(jù)圖線求出a=
0.2
0.2
m/s2，紙帶上A點(diǎn)的速度vA=
0.6
0.6
m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在用單擺測定重力加速度的實驗中，下列措施中必要的或做法正確的是
BC
BC
．（選填下列措施前的序號）
A．為了便于計時觀察，單擺的擺角應(yīng)盡量大些
B．?dāng)[球應(yīng)選擇密度較大的實心金屬小球
C．用停表測量周期時，應(yīng)測量單擺20～30次全振動的時間，然后計算周期，而不能把只測一次全振動時間當(dāng)作周期
D．將擺球和擺線平放在桌面上，拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點(diǎn)O間的長度作為擺長，然后將O點(diǎn)作為懸點(diǎn)
（2）某同學(xué)在一次用單擺測重力加速度的實驗中，測量5種不同擺長與單擺的振動周期的對應(yīng)情況，并將記錄的結(jié)果描繪在如圖所示的坐標(biāo)系中．圖中各坐標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)號分別對應(yīng)實驗中5種不同擺長的情況．在處理數(shù)據(jù)時，該同學(xué)實驗中的第
4
4
數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)舍棄．畫出該同學(xué)記錄的T2-l圖線．求重力加速度時，他首先求出圖線的斜率k，則用斜率k求重力加速度的表達(dá)式為g=
4π2
k
．
4π2
k
．
．
（3）用單擺測定重力加速度的實驗中，若測得g值偏小，可能是由于
AC
AC

A．計算擺長時，只考慮懸線長，未加小球半徑
B．計算擺長時，將懸線長加上小球直徑
C．測量周期時，將n+1次全振動誤記成n次全振動
D．單擺振動時，振幅較�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在用打點(diǎn)計時器研究勻變速直線運(yùn)動的實驗中，獲得如圖所示的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出．
（1）根據(jù)紙帶上所給出的數(shù)據(jù)，計算C、D兩點(diǎn)的瞬時速度，
得vC=
1.00
1.00
m/s，vD=
1.20
1.20
m/s．這段紙帶運(yùn)動的平均速度是
1.00
1.00
m/s．
（2）在如圖所示的坐標(biāo)系中，以打A點(diǎn)時為計時起點(diǎn)，作出小車的v-t圖線．
（3）根據(jù)圖象求出紙帶運(yùn)動的加速度a=
2.00
2.00
 m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組做探究“橡皮筋做功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形．這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)我們把2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時，每次小車都拉伸到同一位置釋放．小車每次實驗中獲得的速度由打點(diǎn)計時器所打點(diǎn)的紙帶測出．
精英家教網(wǎng)
（1）實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動，應(yīng)采取的措施是
 
；
（2）每次實驗得到的紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的
 
部分進(jìn)行測量；
（3）下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表，請將表格中未完成的數(shù)據(jù)填寫在對應(yīng)的位置；
      數(shù)據(jù)
物理量		 橡皮筋
做的功		 10個間距的距離x（m） 10個間距的時間T（s） 小車獲得的速度vn 小車速度的平方v
 
2
n
1 W 0.200 0.2 1.00 1.00
2 2W 0.280 0.2
3 3W 0.300 0.2 1.50 2.25
4 4W 0.400 0.2 2.00 4.00
5 5W 0.450 0.2 2.25 5.06
（4）從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變化的關(guān)系應(yīng)是Wn∝
 
，請你根據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗證理論的正確性．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在如圖所示的坐標(biāo)系中放置3個帶電小球，原點(diǎn)處的小球所帶電量為q1=5.0×10-9C；在x軸正方向距原點(diǎn)0.30m處的小球所帶電量q2=6.0×10-9C；在y軸負(fù)方向上距原點(diǎn)0.10m處的小球所帶電量q3=-
89
×10-9C．     
求：原點(diǎn)處的小球受到的靜電力的大�。o電力常量k=9.0×109N?m2/C2）

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同步練習(xí)冊答案