【題目】根據(jù)牛頓力學(xué)經(jīng)典理論，只要知道物體的初始條件和受力情況，就可以推斷物體此后的運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示，空間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（垂直紙面向里），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。一質(zhì)量為m0、電荷量為+q0的帶電小球在磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。

（1）若該帶電小球在場(chǎng)中水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該粒子速度v′的大小；

（2）若該小球在A點(diǎn)由靜止釋放，小球接下來(lái)的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜。為了研究該小球的運(yùn)動(dòng)，可以應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，將它為0的初速度分解為大小相等的水平向左和水平向右的速度。求小球沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的最大距離ym和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速率vm。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）若該帶電小球在場(chǎng)中水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則受到重力和豎直向上的洛倫茲力作用，二力平衡，則：，則速度大小為：；

（2）帶電粒子由靜止釋放，將其初速度分解為相等的水平向左和水平向右的速度，一分運(yùn)動(dòng)洛倫茲力和重力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一分運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可分解為沿水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和在豎直平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力做向心力可得：，故圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
所以，粒子沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的最大距離，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速率；

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，在挪威的兩座山峰間夾著一塊巖石，吸引了大量游客前往觀賞。該景觀可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，右壁豎直，左壁稍微傾斜。設(shè)左壁與豎直方向的夾角為θ，由于長(zhǎng)期的風(fēng)化，θ將會(huì)減小。石頭與山崖間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)。若石頭質(zhì)量一定，θ減小，石頭始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是

A. 山崖左壁對(duì)石頭的作用力將增大

B. 山崖右壁對(duì)石頭的作用力不變

C. 山崖對(duì)石頭的作用力減小

D. 石頭受到的合力將增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì) E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，電源內(nèi)阻可忽略．

（1）閉合開(kāi)關(guān) S，求穩(wěn)定后通過(guò) R1 的電流．

（2）若再將開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)，求這以后流過(guò) R1 的電量．（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】在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架直升機(jī)A用長(zhǎng)H=50m的懸索（重力可忽略不計(jì)）系住傷員B，直升機(jī)A和傷員B一起在水平方向上以v0=10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索在豎直方向上勻速上拉，如圖所示．在將傷員拉到直升機(jī)的時(shí)間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以L=50﹣5t（單位：m）的規(guī)律變化，則（ ）

A. 傷員經(jīng)過(guò)5s時(shí)間被拉到直升機(jī)內(nèi)

B. 傷員經(jīng)過(guò)10s時(shí)間被拉到直升機(jī)內(nèi)

C. 傷員的運(yùn)動(dòng)速度大小為5m/s

D. 傷員的運(yùn)動(dòng)速度大小為10m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)簡(jiǎn)單的閉合電路由內(nèi)外兩部分電路構(gòu)成，已知內(nèi)電路的電源是一個(gè)化學(xué)電池，電池的正、負(fù)極附近分別存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力（化學(xué)作用）把正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，在這兩個(gè)地方，電勢(shì)會(huì)沿電流方向躍升，這樣整個(gè)閉合電路的電勢(shì)高低變化情況如圖所示，圖中各點(diǎn)位置的高低表示電路中相應(yīng)各點(diǎn)電勢(shì)的高低，D點(diǎn)的高度略低于C點(diǎn)．若增大外電路電阻R，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．A與D、C與B高度差的總和將變大

B．C、D兩點(diǎn)的高度差將變大

C．A、B兩點(diǎn)的高度差將變大

D．正電荷從B處經(jīng)C、D移至A處，非靜電力做功減小了

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，開(kāi)關(guān)S閉合后，平行板電容器中的帶電液滴P處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，則( 　)

A. 帶電液滴P一定帶正電

B. R4的滑片向上端移動(dòng)時(shí)，電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)變大

C. 若僅將電容器下極板稍微向上平移，帶電液滴P將向上極板運(yùn)動(dòng)

D. 若將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，帶電液滴M將向下極板運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，間距L=20cm的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，下端與一電源和定值電阻相連，導(dǎo)軌平面跟水平面成30°角，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)阻r=0.4Ω，定值電阻R=0.8Ω，電路其他部分電阻不計(jì)。導(dǎo)軌上水平放置一根金屬棒MN。若在導(dǎo)軌所在空間加一垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T時(shí)，金屬棒MN恰好能靜止在導(dǎo)軌上。g取10m/s2。則：

（1）電路中電流強(qiáng)度I是多大？

（2）金屬棒MN受到的安培力F是多大？

（3）金屬棒MN的質(zhì)量m是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。斜面處在方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻不計(jì)的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F作用。已知金屬棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，它在滑下高度h時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，則在此過(guò)程中( )

A. 金屬棒損失的機(jī)械能為

B. 金屬棒克服安培力做的功為

C. 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 電阻R通過(guò)的電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a，從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b，則（　　）

A. b光的光子能量大于a光的光子能量

B. b光頻率小于a光的頻率

C. 在真空中，a光較b光的速度小

D. 氫原子從n=4的能級(jí)向n=3的能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出紫外線

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