【題目】如圖，直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)第一、三、四象限存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第二象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量均為m、電量均為q的兩帶負(fù)電粒子a、b先后以速度v0從y軸上P點(diǎn)沿x軸正、負(fù)方向入射，經(jīng)過一段時(shí)間后，兩粒子恰好在x負(fù)半軸上的Q點(diǎn)相遇，此時(shí)兩粒子均第一次通過x軸負(fù)半軸，已知OP的距離為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= ，不計(jì)粒子間作用力和粒子重力。求：

(1)設(shè)a的軌跡圓心為O1，O1Q與y軸的夾角θ；

(2)電場強(qiáng)度E的大小。

【答案】(1)60°；(2)

【解析】

(1)粒子a進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有

qv0B=m

解得

R=2d

粒子a做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示

根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得

OO1=R-OP=d

又有

解得

θ=60°

(2)粒子b做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子b到達(dá)Q點(diǎn)所用的時(shí)間為t1

在x軸方向有

x=2dsin60°=v0t1

在y軸方向有

d=at12

由牛頓第二定律知

F=qE=ma

聯(lián)立可得

E=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽上高h處由靜止開始下滑（　�。�

A.在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力始終不做功

B.在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒

C.被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)

D.被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，小球能回到槽上高h處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，上端接有一定值電阻，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，一導(dǎo)體棒以平行導(dǎo)軌向上的初速度從ab處上滑，到最高點(diǎn)后又下滑回到ab處，下列說法正確的是(　　)

A. 上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功大于下滑過程中克服安培力做的功

B. 上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于下滑過程中克服安培力做的功

C. 上滑過程中安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小大于下滑過程中安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小

D. 上滑過程中安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小等于下滑過程中安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的異種點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，+Q與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°，靜電常量為k，則（　�。�

A.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為

B.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由O指向A

C.O點(diǎn)電勢小于C點(diǎn)電勢

D.試探電荷q從B點(diǎn)移到D點(diǎn)過程中，電勢能始終不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年2月，馬斯克的SpaceX“獵鷹”重型火箭將一輛特斯拉跑車發(fā)射到太空，其軌道示意圖如圖中橢圓Ⅱ所示，其中A、C分別是近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)，圖中Ⅰ、Ⅲ軌道分別為地球和火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的圓軌道，B點(diǎn)為軌道Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，若運(yùn)動(dòng)中只考慮太陽的萬有引力，則（　�。�

A.跑車的運(yùn)動(dòng)周期小于1年

B.跑車由A到C的過程中機(jī)械能守恒

C.跑車在C的速率小于火星繞日的速率

D.跑車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率等于火星經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是利用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。分別用a、b、c三束單色光照射陰極K，調(diào)節(jié)A，K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，由圖可知（　　）

A.b光照射時(shí)，陰極的逸出功較小

B.b光子的能量小于a光子的能量

C.對于b光，A、K間的電壓低于Uc1時(shí)，將不能發(fā)生光電效應(yīng)

D.a光和c光的頻率相同，但a光的強(qiáng)度更強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B,當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí),在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是

A. 下表面電勢高

B. 上表面電勢高

C. 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

D. 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是雜技團(tuán)表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（ ）

A.猴子沿桿運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

B.猴子相對地面做勻加速的曲線運(yùn)動(dòng)

C.猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡方程

D.桿給猴子的作用力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，左管上端封閉，封口處有一段水銀柱1，右管上端開口且足夠長，另有兩段水銀柱2、3封閉了兩部分理想氣體。開始時(shí)，三段水銀柱長均為10cm，A氣柱長為20cm，B氣柱長為10cm，氣柱A和水銀柱2各有一半長度在水平部分，環(huán)境溫度為27℃，外界大氣壓強(qiáng)。

(1)求水銀柱1對玻璃管封口的壓強(qiáng)；

(2)保持環(huán)境溫度不變，在右管中緩慢注入水銀，使水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中，求注入右管中水銀柱的長度。

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同步練習(xí)冊答案