【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)系中第一象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向與x軸成45°,第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E,第三和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子自A-a,a)點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)Bb,0)點(diǎn)進(jìn)入第一象限,B點(diǎn)未畫(huà)出,已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)粒子的重力,電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。

(1)求粒子進(jìn)入第三象限時(shí)速度;

(2)求粒子從進(jìn)入第三象限到運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間;

(3)求粒子進(jìn)入第一象限后在其軌跡的最高點(diǎn)的速度以及最高點(diǎn)的坐標(biāo)。

【答案】(1);(2)(3),(

【解析】

(1)粒子自靜止釋放做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理

(2)粒子進(jìn)入第三象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心在x軸上,如圖所示

所以在B點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入第一象限,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式

粒子的運(yùn)動(dòng)周期為

粒子在第三和第四象限總共運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)

(3)粒子進(jìn)入第一象限后,速度大小仍為,如圖所示:

分解力F到水平向右和豎直向下,大小都為

粒子將在y軸上做初速度為勻減速運(yùn)動(dòng),

粒子在x軸上做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度

當(dāng)粒子達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)豎直向上速度減為0,而水平速度加到與原來(lái)豎直的初速度相等,即最高點(diǎn)速度為

粒子向右運(yùn)動(dòng)的位移

最高點(diǎn)橫坐標(biāo)

粒子向上的位移

所以軌跡最高點(diǎn)的坐標(biāo)為(,)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】若宇航員到達(dá)某一星球后,做了如下實(shí)驗(yàn):(1)讓小球從距離地面高h處由靜止開(kāi)始下落,測(cè)得小球下落到地面所需時(shí)間為t;(2)將該小球用輕質(zhì)細(xì)繩固定在傳感器上的O點(diǎn),如圖甲所示。給小球一個(gè)初速度后,小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),傳感器顯示出繩子拉力大小隨時(shí)間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T,萬(wàn)有引力常量為G,該星球可視為均質(zhì)球體。下列說(shuō)法正確的是

A. 該星球的平均密度為B. 小球質(zhì)量為

C. 該星球半徑為D. 環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某小組用惠斯通電橋測(cè)量電阻的阻值:

方案一:如圖(a)所示,先閉合開(kāi)關(guān),然后調(diào)整電阻箱的阻值,使開(kāi)關(guān)閉合時(shí),電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻、的阻值,即可求得電阻。

(1)實(shí)驗(yàn)中對(duì)電流表的選擇,下列說(shuō)法正確的是_______

A.電流表的零刻度在表盤(pán)左側(cè)

B.電流表的零刻度在表盤(pán)中央

C.電流表的靈敏度高,無(wú)需準(zhǔn)確讀出電流的大小

D.電流表的靈敏度高,且能準(zhǔn)確讀出電流的大小

(2)若實(shí)驗(yàn)中未接入電流表,而其它電路均已連接完好,調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng),則兩點(diǎn)的電勢(shì)的關(guān)系滿足_______(選填“>”、“<”或“=”)。

方案二:在方案一的基礎(chǔ)上,用一段粗細(xì)均勻的電阻絲替代,將電阻箱換成定值電阻,如圖(b)所示。

(3)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)整觸頭的位置,使按下觸頭時(shí),電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻的阻值,用刻度尺測(cè)量出、,則電阻________。

(4)為消除因電阻絲的粗細(xì)不均勻而帶來(lái)的誤差,將圖(b)中的定值電阻換成電阻箱,并且按照(3)中操作時(shí),電阻箱的讀數(shù)記為;然后將電阻箱與交換位置,保持觸頭的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,重新使電流表的示數(shù)為零,此時(shí)電阻箱的讀數(shù)記為,則電阻_______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外輻射光子,用這些光照射逸出功為1.90 ev的金屬銫,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.金屬銫表面所逸出的光電子的初動(dòng)能最大值為12.75eV

B.這群氫原子發(fā)出的光子均能使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)

C.這群氫原子最多能發(fā)出6種不同頻率的光,其中從n=4能級(jí)躍遷到n=3 能級(jí) 所發(fā)出的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)

D.金屬銫表面所逸出的光電子的初動(dòng)能最大值為10.19eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種探究動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖。水平桌面固定一長(zhǎng)導(dǎo)軌,一端伸出桌面,另一端裝有豎直擋板,輕彈簧的一端固定在豎直擋板上,另一端被入射小球從自然長(zhǎng)度位置A點(diǎn)壓縮至B點(diǎn),釋放小球,小球沿導(dǎo)軌從右端水平拋出,落在水平地面上的記錄紙上,重復(fù)10次,確定小球的落點(diǎn)位置;再把被碰小球放在導(dǎo)軌的右邊緣處,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)10次,在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點(diǎn)位置(從左到右分別記為P、QR),測(cè)得OP=x1,OQ=x2,OR=x3

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是___

A.入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量

B.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑

C.重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),每次都必須將彈簧壓縮至B點(diǎn)

D.導(dǎo)軌末端必須保持水平

2若入射球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,則該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證成立的表達(dá)式為__(用所給符號(hào)表示);

3除空氣阻力影響外,請(qǐng)?jiān)僬f(shuō)出一條可能的實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源_______。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。ab兩束可見(jiàn)單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示,由此可知( 。

A.從玻璃射向空氣,a光的臨界角小于b光的臨界角

B.玻璃對(duì)a光的折射率小于玻璃對(duì)b光的折射率

C.在玻璃中,a光的速度小于b光的速度

D.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)想測(cè)出濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g,并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。為了減小誤差,他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下:將一根長(zhǎng)直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中(如圖甲所示),在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動(dòng)機(jī)M,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向,在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N,借助轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象,將墨汁甩出形成一條細(xì)線。調(diào)整筆的位置,使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,用火燒斷懸線,讓鋁棒自由下落,筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線。圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線,將某條合適的墨線A作為起始線,此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線,分別記作B、CD、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對(duì)準(zhǔn)A,此時(shí)B、C、D、E對(duì)應(yīng)的刻度依次為14.68cm,39.15cm73.41cm,117.46cm。已知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min。求:

(1)相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為________s

(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);

(3)該同學(xué)計(jì)算出劃各條墨線時(shí)的速度v,以為縱軸,以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸,描點(diǎn)連線,得出了如圖丙所示的圖像,據(jù)此圖像________(填不能)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因__________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端與電阻R相連接,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒在垂直導(dǎo)軌的方向上擱在導(dǎo)軌上。今使棒以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng),已知棒通過(guò)位置a時(shí)的速率為va,通過(guò)位置b時(shí)的速率為vb,到位置c時(shí)棒恰好靜止。設(shè)棒、導(dǎo)軌的電阻以及棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻均不計(jì),a、bbc的間距相等,則金屬棒在由和由的兩個(gè)過(guò)程中(  )

A.棒運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等

B.通過(guò)棒橫截面的電荷量相等

C.棒通過(guò)a、b兩位置時(shí)的速率

D.回路中產(chǎn)生的電能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置通過(guò)研究小車的勻變速運(yùn)動(dòng)求小車的質(zhì)量。小車上前后各固定一個(gè)擋光條(質(zhì)量不計(jì)),兩擋光條間的距離為L,擋光條寬度為d,小車釋放時(shí)左端擋光條到光電門(mén)的距離為x,掛上質(zhì)量為m的鉤碼后,釋放小車,測(cè)得兩遮光條的擋光時(shí)間分別為t1、t2。

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光條的寬度,示數(shù)如圖乙所示,則擋光條的寬度為d=____cm;

2)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前需要平衡摩擦力,正確的做法是____

3)正確平衡摩擦力后,實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不斷改變左端擋光條到光電門(mén)的距離x,記錄兩遮光條的擋光時(shí)間t1、t2,作出圖像如圖丙所示,圖線的縱截距為k,小車加速度為____;小車的質(zhì)量為____(用題中的字母表示)。

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