【題目】如圖所示，在xoy平面坐標(biāo)系中，x軸上方存在電場(chǎng)強(qiáng)度E=1000v/m、方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在x軸及與x軸平行的虛線(xiàn)PQ之間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為d．一個(gè)質(zhì)量m=2×10-8kg、帶電量q=+1.0×10-5C的粒子從y軸上（0，0.04）的位置以某一初速度v0沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力．

（1）若v0=200m/s，求粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大小和方向；

（2）要使以大小不同初速度射入電場(chǎng)的粒子都能經(jīng)磁場(chǎng)返回，求磁場(chǎng)的最小寬度d；

（3）要使粒子能夠經(jīng)過(guò)x軸上100m處，求粒子入射的初速度v0．

【答案】（1）v=200m/s，與x軸成45°角（2）

（3），

【解析】試題分析：（1）跟據(jù)牛頓第二定律可得

，代入數(shù)據(jù)解得：v=200m/s，與x軸成45°角

（2）當(dāng)初速度為0時(shí)粒子最容易穿過(guò)磁場(chǎng)

要使所有帶電粒子都返回電場(chǎng)d=0．2m

另解：；

，

當(dāng)時(shí)，

（3）對(duì)于不同初速度的粒子通過(guò)磁場(chǎng)的軌跡在x軸上的弦長(zhǎng)不變

設(shè)粒子第n次經(jīng)過(guò)x=100m處

x1+nv0t=x n=2k+1（k=0,1,2,3，…）

x1+（n-1）v0t=x n=2k（k=1,2,3，…）

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】如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其寬度L =1m，所在平面與水平面的夾角為=53o，上端連接一個(gè)阻值為R＝0.40 Ω的電阻．今有一質(zhì)量為m＝0.05 kg、有效電阻為r＝0.30 Ω的金屬桿ab沿框架由靜止下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，其沿著導(dǎo)軌的下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線(xiàn)，AB段為直線(xiàn)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g＝10 m/s2（忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響），試求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）金屬桿ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi)，，通過(guò)電阻R的電荷量；

（3）金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在E=V/m的水平向左勻速電場(chǎng)中，有一半徑R=0.4m的光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行，半圓軌道與一水平絕緣軌道的N點(diǎn)平滑連接，絕緣的輕質(zhì)彈簧的一端固定于水平絕緣軌道的右端，一帶電荷量為q=+C、質(zhì)量為m=0.04kg的小球經(jīng)彈簧彈性壓縮至M點(diǎn)（小球與彈簧不粘連），將小球由靜止釋放，小球恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)C，已知小球與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，MN=2m，，求

（1）小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點(diǎn)）。

（2）小球壓縮彈簧至M點(diǎn)時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.加速度增大，速度一定增大

B.物體有加速度，速度一定增加

C.速度變化越快，加速度越大

D.物體速度為零，加速度一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在白光通過(guò)玻璃三棱鏡發(fā)生色散的現(xiàn)象中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A.紅光的偏折角最大
B.不同色光在玻璃中傳播速度相同
C.紫光在玻璃中的折射率最大
D.綠光的頻率最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0．8m頂部水平高臺(tái)，接著以v＝3m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑。A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線(xiàn)水平。已知圓弧半徑為R＝1．0m，人和車(chē)的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過(guò)程中，阻力忽略不計(jì)。（計(jì)算中取g＝10m/s2，sin53°＝0．8，cos53°＝0．6）。求：

（1）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s。

（2）從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ。

（3）人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

（4）人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v’＝m/s此時(shí)對(duì)軌道的壓力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道端在同一高度上，軌道是光滑的，兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則

A. 兩小球均能到達(dá)軌道右側(cè)的等高點(diǎn) B. 兩小球經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)的速度vM > vN

C. 兩小球經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力相等 D. 兩球同時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，abcd是正方形盒子，在cd邊的中點(diǎn)有一小孔e，盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．質(zhì)量為m、電量為q的離子不斷從a處的小孔沿ab方向射入盒內(nèi)，粒子的初速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從e處的小孔射出．若撤去電場(chǎng)，在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），離子仍恰好從e孔射出．不計(jì)離子的重力，求：

(1)正方形盒子的邊長(zhǎng)．

(2)加電場(chǎng)時(shí)，粒子從e孔射出時(shí)的速率．

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車(chē)的位置.能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵，被安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面，如圖（甲）所示（俯視圖）.當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線(xiàn)圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)，被控制中心接收，當(dāng)火車(chē)通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，若控制中心接收到的線(xiàn)圈兩端的電壓信號(hào)為圖（乙）所示，則說(shuō)明火車(chē)在做（ ）

A.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D.加速度逐漸增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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