【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xOy平面（紙面）向外．在y軸的負(fù)半軸上的y=-1.5h處固定一個(gè)與x軸平行的足夠長的彈性絕緣擋板，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速度的大小為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=1.5h處的P2點(diǎn)進(jìn)人磁場．粒子進(jìn)人磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能垂直撞擊在擋飯上，不計(jì)粒子的重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向．

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B及粒子從P1出發(fā)到第2次與擋板作用時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．

【答案】（1），方向?yàn)?/span>；（2）

【解析】

（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：

水平方向有

解得

則粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小，方向與x軸正方向的夾角正切，則得

（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖：

設(shè)軌跡半徑為r,則有，得

由牛頓第二定律得，解得

粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能垂直撞擊在擋板上，撞板上速度反向彈回，再次進(jìn)入電場時(shí)，速度與x軸正方向的夾角為.

在電場中，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

由，得加速度

粒子第二次進(jìn)入后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

粒子從出發(fā)到第二次與擋板作用時(shí)所經(jīng)歷的時(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，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO’懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛質(zhì)量為m的物塊A，另一端系一位于固定光滑斜面上的質(zhì)量為2m的物塊B，斜面傾角θ=45°，外力F沿斜面向上拉物塊B，使物塊B由滑輪正下方位置緩慢運(yùn)動(dòng)到和滑輪等高的位置，則( )

A. 細(xì)繩OO’的拉力逐漸增大

B. 細(xì)線對(duì)物塊B的拉力逐漸變大

C. 斜面對(duì)物塊B的支持力逐漸變大

D. 外力F逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場．已知A、C、E三點(diǎn)的電勢分別為、、，下列判斷正確的是

A. 將電子沿圓弧從D點(diǎn)經(jīng)E點(diǎn)移到F點(diǎn)的過程中，靜電力先做正功再做負(fù)功

B. 電場強(qiáng)度的大小為100V/m

C. 該圓周上的點(diǎn)電勢最高為6V

D. 電場強(qiáng)度的方向由A指向D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電磁炮是一種新型的兵器，其射程甚至可達(dá)數(shù)百公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)炮彈。它的主要原理如圖乙所示，當(dāng)彈體中通以強(qiáng)電流時(shí)，彈體在強(qiáng)大的磁場力作用下加速前進(jìn)，最后從炮口高速射出。設(shè)兩軌道間距離為0.10m，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為40T，電流2000A，軌道長度為20m，不考慮電流產(chǎn)生的磁場對(duì)勻強(qiáng)磁場強(qiáng)度的影響，則

A. 若不計(jì)任何阻力，質(zhì)量為20g的炮彈最終獲得的速度為400m/s

B. 若不計(jì)任何阻力，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度加倍，則炮彈獲得的速度也加倍

C. 若阻力大小一定，軌道長度加倍，速度變?yōu)?/span>倍

D. 若阻力大小一定，電流加倍，速度變?yōu)?/span>倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r．

①首先直接用多用電表測定該電池電動(dòng)勢，在操作無誤的情況下，多用電表盤面如圖a所示，其示數(shù)為__V；

②然后，用電壓表V、電阻箱R、定值電阻（ R0=5Ω）、開關(guān)S、若干導(dǎo)線和該電池連成電路，進(jìn)一步測定該電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻．

（ⅰ）在圖b中，根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物圖連接________．

（ⅱ）閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值R，讀出電壓表V相應(yīng)示數(shù)U．記錄多組R、U數(shù)據(jù)，并計(jì)算出相應(yīng)的與的值，做出-圖線如圖c所示．分析該圖線斜率k 的物理意義知k=___．（用E、r、R0表示）

（ⅲ）從圖線中可求得待測電池電動(dòng)勢E=__V，內(nèi)阻r=__Ω．（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（ⅳ）若考慮電壓表為非理想表，則電池電動(dòng)勢E測量值相對(duì)真實(shí)值__（填“偏大”，“偏小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有O、A、B三點(diǎn)，OA=OB=5cm，其中O、A電勢分別為0V、5V，OA與OB的夾角為120°，A、B在同一條豎直線上現(xiàn)有一不計(jì)重力、帶電量為e的粒子以4eV的動(dòng)能從A點(diǎn)沿AO方向飛入電場，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)相同，則下列說法正確的是

A. 該粒子帶負(fù)電

B. 粒子運(yùn)動(dòng)過程中，電場力一直做正功

C. 粒子能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，且在O點(diǎn)時(shí)電勢能為零

D. 該電場強(qiáng)度大小為200V/m，方向水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測量質(zhì)量，為此某同學(xué)為空間站設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用來測量小球質(zhì)量圖中彈簧固定在擋板上，軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間.該同學(xué)設(shè)計(jì)的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d

②將彈簧固定在擋板上

③小球與彈簧接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x

④由靜止釋放小球，測量小球離開彈簧后經(jīng)過光電門的時(shí)間t，計(jì)算出小球離開彈簧的速度v

⑤改變彈簧的壓縮量，重復(fù)步驟③、④多次

⑥分析數(shù)據(jù)，得出小球的質(zhì)量

該同學(xué)在光滑地面上進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：

(1)步驟①中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如圖乙所示，小球的直徑d=___________cm；

(2)某一次步驟③中測得彈簧的壓縮量為1cm，對(duì)應(yīng)步驟④中測得小球通過光電門的時(shí)間為7.50ms，則此次小球離開彈簧的速度v=___________m/s；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的彈簧的形變x與對(duì)應(yīng)的小球速度v在圖丙中畫出了v-x圖象已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的彈性勢能Ep與彈簧形變量x2之間的關(guān)系如圖丁所示，實(shí)驗(yàn)測得小球的質(zhì)量為___________kg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一課外實(shí)驗(yàn)小組想測量一個(gè)電壓表的內(nèi)阻，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室找到如下器材：

A.待測電壓表V1(量程為0-2V,內(nèi)阻約2k)

B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2 (量程為0-9V,內(nèi)阻約4k)

C.標(biāo)準(zhǔn)電流表A (量程為0-0.6A，內(nèi)阻約0.5)

D.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍：0-10)

E.定值電阻R2=20

F.定值電阻R3=2.0k

G.定值電阻R4=2.3k

H.直流電源（內(nèi)阻約1，電動(dòng)勢為12v)

I.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為完成該實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)小組希望實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，且要求電表指針超過滿刻度的 1/2,除待測電壓表、直流電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線之外，該實(shí)驗(yàn)小組還選取了一個(gè)電表和兩個(gè)定值電阻，選取的電表是_______，兩個(gè)定值電阻分別是_______（兩空都填器材前面的序號(hào))。

(2)在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖__________

(3)根據(jù)選用的器材，待測電壓表V1的讀數(shù)為U1,兩定值電阻阻值分別為R和R’，另一個(gè)電表的讀數(shù)為_________，(填I1或U2)由此得出，待測電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式為_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞，活塞A導(dǎo)熱，活塞B絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成Ⅰ、Ⅱ兩部分。初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)且處于平衡狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ兩部分氣體的高度均為l0，溫度為T0。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p0保持不變，活塞橫截面積為S，且mg=p0S，環(huán)境溫度保持不變。在活塞A上逐漸添加鐵砂，當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于2m時(shí)，兩活塞在某位置重新處于平衡，求：

①活塞B向下移動(dòng)的距離；

②接①問，現(xiàn)在若將活塞A用銷子固定，保持氣室Ⅰ的溫度不變，要使氣室Ⅱ中氣體的體積恢復(fù)原來的大小，則此時(shí)氣室Ⅱ內(nèi)氣體的溫度。

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