【題目】如圖所示，真空中的xOy平面為豎直平面，在第一象限中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以初速度vo垂直于y軸從M點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后和x軸成60o角斜向下從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從y軸上某點(diǎn)Q水平射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力。求：

（1）MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差；

（2）粒子從M到Q所用時(shí)間；

（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E。

【答案】（1）(2) (3) v0B

【解析】

粒子垂直于電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，由到達(dá)N的速度方向可利用速度的合成與分解得知此時(shí)的速度，在應(yīng)用動(dòng)能定理即可求得電場(chǎng)中MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；粒子以此速度進(jìn)入第四象限，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可確定磁場(chǎng)方向，先畫(huà)出軌跡圖，找出半徑；利用洛倫茲力提供向心力的公式，可求出在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑。粒子的運(yùn)動(dòng)分為兩部分，一是在第一象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，二是在第四象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分段求出時(shí)間，相加可得總時(shí)間；粒子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此在電場(chǎng)中的高度等于豎直方向平均速度與時(shí)間的乘積，從而由U=Ed可算出電場(chǎng)強(qiáng)度。

（1）帶電粒子到達(dá)N點(diǎn)的速度為，粒子帶負(fù)電。

由動(dòng)能定理得：，

解得；

（2）粒子在電場(chǎng)中向下偏則帶電粒子帶負(fù)電，在磁場(chǎng)中從N向Q偏，由左手定則知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；

由得，運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

故總時(shí)間為；

（3）M到N豎直方向有，而，得

可得．

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】如圖所示，靜止的傾斜傳送帶上有一木塊正在勻速下滑，當(dāng)傳送帶突然向上開(kāi)動(dòng)時(shí)，木塊滑到底部，所需要的時(shí)間，與傳送帶不動(dòng)所用的時(shí)間相比較，正確的是（ ）

A. = B. > C. < D. 無(wú)法比較

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體以速度向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量為，現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為的物體（如圖乙所示）， 物體以的速度向右壓縮彈簧，測(cè)得彈簧的最大壓縮量仍為，則( )

A. 物體的質(zhì)量為

B. 物體的質(zhì)量為

C. 彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為

D. 彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面上的四段距離相等，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)a、b、c、d…，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)由O到達(dá)各點(diǎn)的時(shí)間之比ta：tb：tc：td=1：：：2

B. 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)各點(diǎn)的速率之比va：vb：vc：vd=1：：：2

C. 在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度=vb

D. 在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在某市區(qū)內(nèi)，一輛小汽車在平直的公路上以速度vA向東勻速行駛，一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫穿馬路．汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)(游客正在D處)經(jīng)0.7s作出反應(yīng)，緊急剎車，但仍將正步行至B處的游客撞傷，該汽車最終在C處停下，為了清晰了解事故現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)以下圖示之，AC段是汽車輪胎在路面上的擦痕．

為了判斷汽車司機(jī)是否超速行駛，警方派一警車以法定最高速度vm＝14.0m/s行駛在同一馬路的同一地段，在肇事汽車起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車，經(jīng)14.0m后停下來(lái)，在事故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得AB＝17.5m.BC＝14.0m，BD＝2.6m.問(wèn)：

(1)該肇事汽車的初速度vA是多大？有無(wú)超速？

(2)游客橫過(guò)馬路的速度大小？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國(guó)際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)

A. 初速度為5m/s B. 前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s

C. 任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m D. 任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁．斜面上有一物體m，且M、m相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是

A. 物體m受到的摩擦力方向沿著斜面向下

B. 小車M受到的摩擦力方向沿著斜面向下

C. 墻壁對(duì)小車有向左的支持力

D. 墻壁對(duì)小車沒(méi)有支持力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m＝6 kg、帶電荷量為q＝－0.1 C的小球P自動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5、傾角θ＝53°的粗糙斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，斜面高h(yuǎn)＝6.0 m，斜面底端通過(guò)一段光滑小圓弧與一光滑水平面相連.整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E＝200 N/C，忽略小球在連接處的能量損失，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)，立即撤去電場(chǎng).水平面上放一靜止的不帶電的質(zhì)量也為m的圓槽Q，圓槽光滑且可沿水平面自由滑動(dòng)，圓槽的半徑R＝3 m，如圖所示.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2)

（1）在沿斜面下滑的整個(gè)過(guò)程中，P球電勢(shì)能增加多少？

（2）小球P運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度大小.

（3）通過(guò)計(jì)算判斷小球P能否沖出圓槽Q.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某興趣小組的同學(xué)自制了一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2kg，若動(dòng)力系統(tǒng)提供的豎直向上的牽引力F恒定為30N．若某次試飛過(guò)程，飛行器從地面開(kāi)始豎直上升，飛行t1＝6s時(shí)飛行器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去牽引カ，前6s內(nèi)飛行器的v-t圖象如圖所示。若設(shè)飛行器飛行時(shí)所受阻力的大小不變，重力加速度g＝10m／s2，求

(1)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小

(2)此次試飛飛行器所能達(dá)到的最大高度H；

(3)此次飛行器從靜止起飛開(kāi)始到落回地面的總時(shí)間（結(jié)果也可帶根號(hào)）

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