【題目】如圖，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面）．在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，在圓上的b點(diǎn)離開該區(qū)域，離開時(shí)速度方向與直線垂直．圓心O到直線的距離為．現(xiàn)將磁場(chǎng)換為平等于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同一粒子以同樣速度沿直線在a點(diǎn)射入柱形區(qū)域，也在b點(diǎn)離開該區(qū)域．若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

【答案】

【解析】

解答本題注意帶電粒子先在勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，后在勻強(qiáng)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)．帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛侖茲力公式得①

式中v為粒子在a點(diǎn)的速度．

過b點(diǎn)和O點(diǎn)作直線的垂線，分別與直線交于c和d點(diǎn)．由幾何關(guān)系知，線段和過a、b兩點(diǎn)的軌跡圓弧的兩條半徑（未畫出）圍成一正方形．

因此②

設(shè)有幾何關(guān)系得③

④

聯(lián)立②③④式得

再考慮粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場(chǎng)中的受力公式得qE="ma" ⑥

粒子在電場(chǎng)方向和直線方向所走的距離均為r，有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

⑦

r=vt ⑧

式中t是粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．聯(lián)立①⑤⑥⑦⑧式得⑨

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】雨打芭蕉是我國(guó)古代文學(xué)中重要的抒情意象。為估算雨天院中芭蕉葉面上單位面積所承受的力，小玲同學(xué)將一圓柱形水杯置于院中，測(cè)得10分鐘內(nèi)杯中雨水上升了15mm，查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴落地速度約為10m／s，設(shè)雨滴撞擊芭蕉后無反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg／m3，據(jù)此估算芭蕉葉面單位面積上的平均受力約為

A. 0.25NB. 0.5NC. 1.5ND. 2.5N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲所示的“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命。圖乙是“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前，二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，此時(shí)二者的連線通過地心、軌道半徑之比為1：4。若不考慮衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力，則下列說法正確的是( )。

A. 站在赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向西運(yùn)動(dòng)

B. 在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的16倍

C. 在圖示軌道上，地球同步衛(wèi)星的機(jī)械能大于“軌道康復(fù)者”的機(jī)械能

D. 若要對(duì)該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救，“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道上加速，然后與同步衛(wèi)星對(duì)接

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上。一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中。在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是(　　)

A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒

B.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒

C.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒

D.動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用．設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為，半徑均為，四顆星穩(wěn)定分布在邊長(zhǎng)為的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，已知引力常量為．關(guān)于四星系統(tǒng)，下列說法正確的是( )

A. 四顆星圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 四顆星的軌道半徑均為

C. 四顆星表面的重力加速度均為

D. 四顆星的周期均為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月12日，在北京飛控中心工作人員的精密控制下，嫦娥四號(hào)開始實(shí)施近月制動(dòng)，成功進(jìn)入環(huán)月圓軌道工。12月30日成功實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓著陸軌道Ⅱ，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備。如圖所示B為近月點(diǎn)，A為遠(yuǎn)月點(diǎn)，關(guān)于嫦娥四號(hào)衛(wèi)星，下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度

B. 衛(wèi)星沿軌道I運(yùn)動(dòng)的過程中，衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)

C. 衛(wèi)星從軌道I變軌到軌道Ⅱ，機(jī)械能增加

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是兩個(gè)理想單擺的振動(dòng)圖象，縱軸表示擺球偏離平衡位置的位移，以向右為正方向。下列說法中正確的是(　　)

A.同一擺球在運(yùn)動(dòng)過程中前后兩次經(jīng)過軌跡上的同一點(diǎn)，加速度是相同的

B.甲、乙兩個(gè)擺的頻率之比為1∶2

C.甲、乙兩個(gè)擺的擺長(zhǎng)之比為1∶2

D.從t＝0時(shí)起，乙第一次到達(dá)右方最大位移處時(shí)，甲位于平衡位置，速度方向向左

E.t＝2 s時(shí)，甲擺的重力勢(shì)能最小，乙擺的動(dòng)能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn)，他們也探索出了物理學(xué)的許多研究方法，下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中不正確的是（ ）

A.在實(shí)驗(yàn)探究加速度與力，質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，運(yùn)用了控制變量法

B.用比值法定義的物理量在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)，電容，磁感應(yīng)強(qiáng)度都是采用比值定義法定義的

C.伽利略首次提出“提出假說，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推"的科學(xué)推理方法

D.理想化模型是把實(shí)際問題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)，點(diǎn)電荷，向心加速度等都是理想化模型

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子M、N以相同的速度同時(shí)沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，M從兩極板正中央射入，N從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子重力和帶電粒子間的相互作用，則從開始射入到打在上極板的過程中

A. 它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B. 它們電勢(shì)能減少量之比

C. 它們的動(dòng)能增量之比

D. 它們所帶的電荷量之比

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