【題目】如圖，直角坐標(biāo)系xOy的II、III象限存在方向沿a軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)、場(chǎng)強(qiáng)大小為E；I、IV象限存在一個(gè)圓心在O1(b,0)且與y軸相切于O點(diǎn)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面。從x軸上P(-a,0)點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子，粒子穿出磁場(chǎng)的位置為Q。已知=，粒子重力不計(jì)、大小可忽略。求：

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

【答案】(1)，方向垂直于xOy坐標(biāo)平面向里；(2)

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)的速度為v，由動(dòng)能定理有

解得

在磁場(chǎng)中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如答圖3，設(shè)軌道半徑為r

由幾何關(guān)系有

得

由牛頓第二定律有

解得

由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直于xOy坐標(biāo)平面向里。

(2)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角

又

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

聯(lián)立解得

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】研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電

B. 實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小

C. 實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大

D. 實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤

(1)為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表

用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k =_________________N/m；

(2)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_____________N，同時(shí)利用(3)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合____；

(3)由圖得到F合=__________N．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在著強(qiáng)度E =2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L=0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=+4×10－2C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g =10m/s2.求：

（1）細(xì)線能承受的最大拉力；

（2）當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，安裝好的實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，圖中A為固定橡皮條圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)OB細(xì)繩所連接的彈簧測(cè)力計(jì)的指針指示情況。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為________N；

（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的說(shuō)法正確的是________；

A．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，每次O點(diǎn)的位置可以不同

B.．鉛筆挨著細(xì)繩畫(huà)出直線，即為拉力的方向

C．用測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩時(shí)細(xì)繩要與白紙平行

D．在用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)相等

（3）某次實(shí)驗(yàn)中在坐標(biāo)白紙上作出兩彈簧測(cè)力計(jì)的力的圖示如圖丙所示，請(qǐng)?jiān)趫D中作出合力的圖示_______，并測(cè)量合力的大小為________N（每格邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度表示1N）。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)型電路如圖所示，電路中的電阻， ， ．另有測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為、，內(nèi)阻忽略不計(jì)，則（ ）

A. 當(dāng)、端短路時(shí)， 、之間的等效電阻是

B. 當(dāng)、端短路時(shí)， 、之間的等效電阻是

C. 當(dāng)、兩端接通測(cè)試電源時(shí)， 、兩端的電壓為

D. 當(dāng)、兩端接通測(cè)試電源時(shí)， 、兩端的電壓為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平平臺(tái)BC的右端與傾角θ=的足夠長(zhǎng)斜面CD相接，左端緊鄰水平傳送帶上表面AB，AB長(zhǎng)L1=9m，BC長(zhǎng)L2=11m，水平傳送帶始終以v'=6m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量m1=2kg的小滑塊P以m/s的水平向右速度從A端沖上傳送帶，在B端與質(zhì)量m2=1kg的靜止小滑塊Q發(fā)生了時(shí)間極短的彈性碰撞。已知兩滑塊與傳送帶和平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u1=0.2，Q與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為u2=0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)、滑塊通過(guò)C點(diǎn)前后速率不變。（重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，若需要將開(kāi)平方根，可認(rèn)為：=10.8）。求：

(1)碰撞后瞬間，P、Q各自的速度大小；

(2)從A到B的過(guò)程中，P與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量；

(3)平臺(tái)對(duì)Q的摩擦力的總沖量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球先后在與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)

A. A球?qū)壍赖膲毫π∮?/span>B球?qū)壍赖膲毫?/span>

B. A球?qū)壍赖膲毫Φ扔?/span>B球?qū)壍赖膲毫?/span>

C. A球的角速度小于B球的角速度

D. A球的向心加速度小于B球的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí),則 ( )

A.電壓表讀數(shù)變大B.電流表讀數(shù)變大

C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)D.R1上消耗的功率逐漸增大

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