【題目】在某空間建立如圖所示直角坐標(biāo)系，并在該空間加上沿y軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，和沿某個(gè)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、帶電量為+q（q>0）的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度沿x軸正方向射入該空間，粒子恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)粒子的重力，求：

(1)所加電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；

(2)若撤去電場(chǎng)，并改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使粒子恰好能經(jīng)過坐標(biāo)為（3a，0，－a）的點(diǎn)，則改變后的磁感應(yīng)強(qiáng)度B'為多大?

(3)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，將電場(chǎng)強(qiáng)度大小調(diào)整為E'，方向調(diào)整為平行于yOz平面且與y軸正方向成某個(gè)夾角，使得粒子能夠在xOy平面內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)（沿x軸正方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿y軸正方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)）并經(jīng)過坐標(biāo)為（3a，a，0）的點(diǎn)，則E'和tan各為多少?

【答案】（1）E=vB，方向沿z軸正方向；（2）；（3），

【解析】

(1)由平衡可知

解得

E=vB

方向沿z軸正方向

(2)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖

由幾何關(guān)系有

解得

解得

(3)電場(chǎng)力的一個(gè)分力沿z軸正方向平衡洛倫茲力，另一個(gè)分力沿y軸正方向提供類平拋運(yùn)動(dòng)的加速度，如圖所示

則有

解得：

所以

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】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，桌面水平且粗糙，在牽引重物作用下，木塊能夠從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后牽引重物觸地且不反彈，木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（未碰到滑輪）。已知牽引重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。

某同學(xué)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)算得到牽引重物觸地前、后木塊的平均加速度大小分別為a1和a2，由此可求出木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=_______（結(jié)果用題中字母表示）；在正確操作、測(cè)量及計(jì)算的前提下，從系統(tǒng)誤差的角度，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實(shí)值比較會(huì)_____（選填“偏大”、“偏小”“不變”）；木塊的質(zhì)量為M=_____（結(jié)果用題中字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：

(1)利用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬小球直徑如圖所示，小球直徑 d =____cm；

(2)甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度，甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

①為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用__；（用器材前的字母表示）

a.長(zhǎng)度接近 1m的細(xì)繩

b.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)繩

c.直徑為1.8cm的塑料球

d.直徑為1.8cm的鐵球

e.最小刻度為1cm的米尺

f.最小刻度為1mm的米尺

②該組同學(xué)先測(cè)出懸點(diǎn)到小球球心的距離 L，然后用秒表測(cè)出單擺完成 n 次全振動(dòng)所用的時(shí)間 t，請(qǐng)寫出重力加速度的表達(dá)式g=____；（用所測(cè)物理量表示）

③在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值___；（選填“偏大”、“偏小”或 “不變”）

④乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丙所示的 v—t 圖線。由圖丙可知，該單擺的周期 T=__s；更換擺線長(zhǎng)度后，多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出 T2—L（周期平方擺長(zhǎng)）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程 T2＝4.04L＋0.035，由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝__m/s2；（取 π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

⑤某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，擺長(zhǎng)沒有加小球的半徑，其它操作無誤，那么他得到的實(shí)驗(yàn)圖像可能是下列圖像中的____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的電路圖，保持光的顏色和光照強(qiáng)度不變，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片位置或?qū)φ{(diào)電源正負(fù)極，得到電流表的示數(shù)I隨電壓表的示數(shù)U變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（　�。�

A.由能量守恒定律可知，光電子的最大初動(dòng)能等于入射光子的能量

B.由歐姆定律可知，電壓表的示數(shù)為零時(shí)，電流表的示數(shù)也為零

C.保持光的顏色不變，只增加光照強(qiáng)度時(shí)，I－U圖像的縱截距會(huì)增大

D.保持光的顏色不變，只增加光照強(qiáng)度時(shí)，I－U圖像的橫截距Uc會(huì)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案：

(1)小李同學(xué)采用圖（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

①為了使小車所受的拉力可認(rèn)為與槽碼所受的重力相等，應(yīng)滿足的條件是______；

②平衡摩擦力的正確操作是__________（填“A”或“B”）；

A.把木板不帶定滑輪的一側(cè)抬高，調(diào)節(jié)木板的傾斜角度，直至小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶開始滑動(dòng)

B.把木板不帶定滑輪的一側(cè)抬高，調(diào)節(jié)木板的傾斜角度，輕推小車，使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)

③圖（a）是小李同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，所用交變電流的頻率為50Hz。則小車的加速度為_______m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；

(2)小張同學(xué)采用圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（丙為俯視圖）；

將兩個(gè)相同的小車放在水平木板上，前端各系一條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤中放上不同的重物。兩個(gè)小車后各系一條細(xì)線，用夾子把兩條細(xì)線同時(shí)夾住，使小車靜止。打開夾子，兩個(gè)小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，合上夾子，兩個(gè)小車同時(shí)停下來。只需要測(cè)量?jī)尚≤嚨奈灰?/span>x及兩小盤和盤中重物的總質(zhì)量m，即可探究加速度與合外力的關(guān)系。

①小張同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中，是否需要平衡摩擦力________________________?

②一次實(shí)驗(yàn)中，用刻度尺測(cè)量?jī)蓚�(gè)小車的位移x1和x2，已知小盤和盤中重物的總質(zhì)量分別為m1和m2，為了驗(yàn)證加速度與合外力成正比，只需驗(yàn)證表達(dá)式_______________成立（用x1、x2、m1、m2表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“嫦娥”探月工程中，設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0。飛船在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月做圓周運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

A.飛船在軌道Ⅰ、Ⅲ上運(yùn)行的周期之比為81

B.飛船在軌道Ⅲ的運(yùn)行速率大于

C.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A處的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A處的加速度

D.飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A處的運(yùn)行速率小于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過A處的運(yùn)行速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示的電路，測(cè)定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

雙量程電流表：A（量程0~0.6A，0~3A）

雙量程電壓表：V（量程0~3 V，0~15 V）

滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A），R2（阻值范圍0~100 Ω，額定電流1A）

(1)為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表的量程為_______A，電壓表的量程為________V，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器________（填寫滑動(dòng)變阻器符號(hào)）。

(2)根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物正確連接，注意閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置并選擇正確的電表量程進(jìn)行連線________。

(3)通過多次測(cè)量并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U，利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了U－I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V（保留3位有效數(shù)字），內(nèi)電阻r=______Ω（保留2位有效數(shù)字）。

(4)引起該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的主要原因是______。

A.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流小

B.由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電源實(shí)際輸出的電流大

C.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓小

D.由于電流表的分壓作用造成電壓表讀數(shù)總是比路端電壓大

(5)某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，經(jīng)過正確的操作獲得了若干組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，據(jù)此描繪出的U-I圖像（其中U、I分別為電壓表和電流表的讀數(shù)）如下圖中的實(shí)線所示，虛線表示該電池兩端的電壓與流經(jīng)電池電流的關(guān)系圖線，下列圖像合理的是_______。

(6)為了分析本實(shí)驗(yàn)的誤差，某同學(xué)自學(xué)了等效電壓源定理：任何一個(gè)含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)（即圖中的“有源網(wǎng)絡(luò)”）可以等效為一個(gè)電壓源，等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于該網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，即a、b兩點(diǎn)開路時(shí)的路端電壓，等效電壓源的內(nèi)阻等于從網(wǎng)絡(luò)兩端看有源網(wǎng)絡(luò)的總電阻，此時(shí)電源僅當(dāng)做阻值為其自身內(nèi)阻的一個(gè)定值電阻。請(qǐng)你用該方法分析本實(shí)驗(yàn)電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的測(cè)量值E'、r'與真實(shí)值E、r的大小關(guān)系_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】作為我國核電走向世界的“國家名片”，華龍一號(hào)是當(dāng)前核電市場(chǎng)上接受度最高的三代核電機(jī)型之一，是我國核電創(chuàng)新發(fā)展的重大標(biāo)志性成果，其國內(nèi)外示范工程按期成功的建設(shè)，對(duì)我國實(shí)現(xiàn)由核電大國向核電強(qiáng)國的跨越具有重要意義。已知發(fā)電站的核能來源于的裂變，現(xiàn)有四種說法

①原子核中有92個(gè)質(zhì)子，143個(gè)中子；

②的一種可能裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程為：；

③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度半衰期縮短；

④一個(gè)裂變能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。

以上說法中完全正確的是（　　）

A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻不計(jì)，兩個(gè)不計(jì)電阻的金屬圓環(huán)表面光滑，豎直懸掛在等長(zhǎng)的細(xì)線上，金屬環(huán)面平行，相距1 m，兩環(huán)分別與電源正負(fù)極相連�，F(xiàn)將一質(zhì)量為0.06 kg、電阻為1.5 Ω的導(dǎo)體棒輕放在環(huán)上，導(dǎo)體棒與環(huán)有良好電接觸。兩環(huán)之間有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。重力加速度g＝10 m/s2，當(dāng)開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒上滑到某位置靜止不動(dòng)，

(1)試求在此位置上棒對(duì)每一個(gè)環(huán)的壓力為多少？

(2)若已知環(huán)半徑為0.5 m，此位置與環(huán)底的高度差是多少？

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