【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xoy，第I象限坐標(biāo)為（x，d）位置處有一微粒發(fā)射器P，第II、III、IV象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場。某時(shí)刻微粒發(fā)射器P沿x軸負(fù)方向以某一初速度發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電微粒。微粒從處經(jīng)過y軸且速度方向與y軸負(fù)方向成45°角。其后微粒在勻強(qiáng)磁場中偏轉(zhuǎn)后垂直x軸返回第I象限。已知第II、III、IV象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。重力加速度為g，求：

（1）微粒剛從發(fā)射器射出時(shí)的初速度及微粒發(fā)射器P的橫坐標(biāo)x；

（2）微粒從發(fā)射器射出到返回第I象限上升到最高點(diǎn)所用的總時(shí)間。

【答案】（1） （2）

【解析】

試題小球在第一象限做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出小球的初速度與距離；小球在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度，求出微粒在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和微粒返回到第I象限后上升到最大高度所用時(shí)間，進(jìn)而求出總時(shí)間。

（1）帶電微粒從發(fā)射器射出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為

沿水平方向，，沿豎直方向，

速度關(guān)系為：，

聯(lián)立解得：

（2）如圖所示，帶電微粒進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場中

受豎直向上的電場力：qE=mg

在洛倫茲力作用下勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

微粒在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的線速度

由幾何關(guān)系可得，微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

微粒在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

其中周期，聯(lián)立解得

設(shè)微粒返回到第I象限后上升到最大高度所用時(shí)間

所以，微粒從射出到返回第I象限上升到最高點(diǎn)所用的總時(shí)間

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，在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為（ ）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止出發(fā)，經(jīng)過時(shí)間t速度達(dá)到v，要使物體從靜止出發(fā)速度達(dá)到2v，下列方法可行的是？ ( )

A. 力F增加為原來的二倍 B. 力F和動(dòng)摩擦因數(shù)都增加為原來的二倍

C. 質(zhì)量增加為原來的二倍 D. 質(zhì)量、力、時(shí)間都增加為原來的二倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上有一足夠長的輕質(zhì)木板C，C上放有質(zhì)量分別為2m、m的物塊A和B，AB與木板之間的摩擦因數(shù)均為μ（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），如圖所示，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。逐漸增大作用在A上的水平拉力F，以下說法正確的是：

A. 當(dāng)F＝2μmg時(shí)，A與C將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

B. 無論F為多大，A與C都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C. 當(dāng)F＝3μmg時(shí)，B與C將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D. 無論F為多大，B與C都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，0 為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，0B和OC為細(xì)繩。

(1)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示，下列說法中正確的是（______）

A.圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值，F′是力F1和F2合力的實(shí)際測量值

B.圖乙的F′是力F1和F2合力的理論值，F是力F1和F2合力的實(shí)際測量值

C.在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響

D.在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響

(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是用_________(填字母代號(hào))；

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等郊替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)在本實(shí)驗(yàn)中，采取下列哪些方法和步驟可減小實(shí)驗(yàn)誤差（_______）

A.兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要適當(dāng)大些

B.兩個(gè)分力F1、F2的大小要保持相等

C.拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些的直商風(fēng)出真內(nèi)設(shè)作月月，

D.實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)刻度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒電阻為R，初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì);勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A. 導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)

B. 開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為

C. 開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為

D. 開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的水平傳送帶以v＝2m/s的速度勻速前進(jìn)，上方漏斗以每秒25kg的速度把煤粉均勻、豎直抖落到傳送帶上，然后隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)。己知煤粉與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，欲使傳送帶保持原來的速度勻速前進(jìn)，則傳送帶的電動(dòng)機(jī)應(yīng)增加的功率為（ ）

A. 200W B. 50W C. 100W D. 無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)選用兩個(gè)完全相同的小球A、B來驗(yàn)證庫侖定律。使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動(dòng)且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g；

先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.

(1)實(shí)驗(yàn)中需要用到_____________的科學(xué)方法。

(2)根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場力F=________________（用m、g、θ表示）。

（3）在閱讀嘞教材后，該同學(xué)知道了庫侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個(gè)點(diǎn)電荷。

它將兩個(gè)半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫侖定律，計(jì)算了兩球之間的庫侖力，則該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果__________（選填“偏大” “偏小”“正確”），原因是：_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為學(xué)校配電房向各個(gè)教室的供電示意圖，T為理想變壓器，、為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表，、為監(jiān)控校內(nèi)變壓器輸出端的電壓表和電流表，、為教室的負(fù)載電阻，、為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表，配電房和教室間有相當(dāng)長的一段距離，則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，以下說法錯(cuò)誤的是

A．電流表、和的示數(shù)都變大

B．只有電流表的示數(shù)變大

C．電壓表的示數(shù)變小

D．電壓表和的示數(shù)都變小

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