【題目】如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場，該電場的方向平行于x軸向右；在y軸和第二象限的射線ON之間有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m、電荷量－q的粒子由x軸上S點(diǎn)平行于y軸射入電場。 粒子到達(dá)y軸上M點(diǎn)時(shí)，速度方向與y軸的夾角θ=60°，M點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。之后粒子進(jìn)入磁場，并垂直于ON飛離磁場。 不計(jì)粒子重力，若ON與y軸的夾角也為θ=60°，求：

(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)速度的大小和勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大��；

(2)粒子從S點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到ON所用的時(shí)間。

【答案】（1），；（2）

【解析】

（1）粒子在磁場中根據(jù)左手定則，可知它的軌跡為如圖所示的圓弧。由于粒子飛離磁場時(shí)，速度垂直于ON，故圓弧的圓心在ON上。據(jù)題意，粒子軌跡與y軸的交點(diǎn)為M，過M點(diǎn)作與M點(diǎn)的速度方向垂直的直線，與ON交于O′。由幾何知識(shí)可知，O′是圓弧的圓心。

設(shè)圓弧的半徑為R，則有

粒子在磁場中受到的洛倫茲力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有

聯(lián)立將θ=60°代入可解得

粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子射入電場的速度為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，豎直方向有

沿x軸負(fù)方向，設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，則有

聯(lián)立并將θ=60°代入可解得

（2）粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間可解得

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為圓周運(yùn)動(dòng)周期的，所以有

粒子從S點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到ON所用的時(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】.如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在正方形abcd區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場力的作用下，從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場，現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面與Od成30°的方向，以大小不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說法中正確的是(　 　)．

A.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從cd邊射出磁場

B.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從ad邊射出磁場

C.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從bc邊射出磁場

D.若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是t0，則它一定從ab邊射出磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)，所受的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略），所受的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；地球的同步衛(wèi)星所受的向心力為，向心加速度為，線速度為，角速度為；地球表面的重力加速度為，第一宇宙速度為，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長木板AB和光滑四分之一圓弧軌道在B點(diǎn)平滑連接成一個(gè)整體，放置在光滑的水平面上，長木板和圓弧軌道的總質(zhì)量為M=3kg，一個(gè)質(zhì)量為m=0.98kg的物塊放在木板AB的中點(diǎn)，一顆質(zhì)量為m0=20g的子彈以初速度v0=100m/s射入物塊并留在物塊中（子彈射入物塊時(shí)間極短，可忽略不計(jì))，木板的長度L=1m，重力加速度取g=10m/s2.

（1）要使物塊能滑上圓弧軌道，物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)該滿足什么條件?

（2）若物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15，物塊從子彈擊中后到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，需要多長時(shí)間?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列向右傳播的簡諧橫波，波速大小為0.3m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=0.84m。從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的有（ ）

A.該波的波長為0.24m

B.該波的周期為0.4s

C.P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)振動(dòng)方向向下

D.P質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為2.8s

E.P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過2.6s第一次到達(dá)波峰

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)�，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?/span>（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（　�。�

A.圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B.彈簧彈性勢能最大為

C.圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零

D.圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示電路，測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻. 由于電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用，已知R0=2Ω. 除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

A. 電流表A1（量程0. 6A、內(nèi)阻約為1Ω）

B. 電流表A2（量程3. 0A、內(nèi)阻約為0. 2Ω）

C. 電壓表V1（量程3. 0V、內(nèi)阻約為1KΩ）

D. 電壓表V2（量程15. 0V、內(nèi)阻約為5KΩ））

E. 滑動(dòng)變阻器R1（010Ω 2A）

F. 滑動(dòng)變阻器R2（（0100Ω 0. 2A）

（1）為了方便實(shí)驗(yàn)操作并盡可能測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選擇________，電壓表應(yīng)選擇________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________.（填儀器前面的字母代號(hào)）

（2）移動(dòng)變阻器的滑片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄了電壓表的示數(shù)及電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)，如下表.

電壓U/N

1. 26

1. 20

1. 00

0. 80

0. 75

0. 60

電流I/A

0. 10

0. 12

0. 20

0. 28

0. 34

0. 36

請(qǐng)你在圖乙U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖____，并通過圖象求出此干電池的電動(dòng)勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω.

（3）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因是________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的某新型電動(dòng)汽車在阻力恒為f的水平路面上進(jìn)行性能測試，測試時(shí)的v-t圖象如圖所示，Oa為過原點(diǎn)的傾斜線段，bc與ab相切于b點(diǎn)，ab段汽車以額定功率P行駛，下列說法不正確的是

A. 0～t1，時(shí)間內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率隨時(shí)間均勻增加

B. t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為

C. t2～t3時(shí)間內(nèi)汽車受到的合外力做正功

D. t1～t3時(shí)間內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做功為P(t3-t1)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺(tái)表演中還出現(xiàn)了無人機(jī)�，F(xiàn)通過傳感器將某臺(tái)無人機(jī)上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖甲、圖乙所示。則下列說法正確的是（　�。�

A.無人機(jī)在t1時(shí)刻處于失重狀態(tài)B.無人機(jī)在0～t2這段時(shí)間內(nèi)沿曲線飛行

C.無人機(jī)在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn)D.無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng)

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