【題目】如圖所示，OA為垂直于xOy平面的足夠大的熒光屏，與x軸夾角為30。一質(zhì)量為m電荷量為q的正離子從y軸上的P點(diǎn)，以速度沿x軸正方向射出。當(dāng)xOy平面存在沿y軸負(fù)方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場時，離子恰好垂直打到熒光屏上；當(dāng)xOy平面存在垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場時，離子也垂直打到熒光屏上。離子的重力不計。

（1）求P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離；

（2）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

（3）當(dāng)存在磁場時，若有大量的該離子以相同的速率從P點(diǎn)沿xOy 坐標(biāo)平面向各個方向射出，不考慮離子間的相互作用，求熒光屏上有離子到達(dá)部分的長度。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，根據(jù)類平拋運(yùn)動規(guī)律即可求解；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由幾何關(guān)系求運(yùn)動半徑，結(jié)合牛頓第二定律可出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；（3）根據(jù)幾何關(guān)系分析求解。

（1）設(shè)離子垂直打到熒光屏上的M點(diǎn)時，沿y方向的分速度大小為，在電場運(yùn)動的加速度為a，

根據(jù)幾可關(guān)系得：

根據(jù)牛頓第二定律得：

設(shè)離子在電場中運(yùn)動時間為t，則

沿x方向位移

P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離

聯(lián)立解得：）

（2）離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為r，由幾何關(guān)系得：

由牛頓第二定律得：

解得：

（3）離子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心在圓I上，離子打到熒光屏的范圍在DC之間，由幾何關(guān)系可知，當(dāng)PC＝2R時，離子在第一象限最遠(yuǎn)，過OA作的垂線交于Q

由幾何關(guān)系得： r

則，又DC＝DQ＋QC

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在兩同心半圓軌道PQ、MN間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，半圓PQ半徑為，MN半徑為。導(dǎo)體棒ab始終與軌道接觸良好，繞通過a端的水平軸以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示．長、相距為的平行金屬板A、B分別用導(dǎo)線與導(dǎo)軌連接于a、c兩點(diǎn)。質(zhì)量為m、帶電荷量為的微粒連續(xù)不斷地沿兩板中軸線以速度射入兩金屬板間，已知，導(dǎo)體棒ab轉(zhuǎn)動角速度，不計金屬板外的電場及微粒間相互作用，板間電場為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g。

（1）欲使不同時刻從點(diǎn)射入的微粒均能平行射出金屬板，求磁感應(yīng)強(qiáng)度和微粒射入初速度應(yīng)滿足的條件；

（2）若微粒能在最短時間內(nèi)平行射出金屬板，兩金屬板間距離至少要多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個等腰直角三角形斜劈A、B，質(zhì)量均為m，在水平力F1、F2作用下靜止在桌面邊緣，各接觸面均光滑，重力加速度為g，下列判斷正確的是

A. A、B之間的彈力大小等于mg

B. 同時撤去F1、F2瞬間，A對桌面的壓力等于2mg

C. 同時撤去F1、F2瞬間，A、B水平方向的加速度大小相等

D. F1、F2大小相等，同時增大或者減小時斜劈仍靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L=1m，兩導(dǎo)軌的上端間接有電阻，阻值R=2Ω 虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬桿ab，從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻．已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示．求：

(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時速度多大？下落了0.3m時速度為多大？

(2)金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生的熱量？

(3)金屬桿下落0.3m的過程中，通過電阻R的電荷量q？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，沿傾角為θ的斜面放置的勁度系數(shù)為k輕彈簧，一端固定在擋板上，另一端與質(zhì)量為m的小物塊接觸(但無擠壓)。先用沿斜面向下的力F緩慢推動物塊，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時，撤去F，物塊沿斜面向上運(yùn)動，運(yùn)動的最大距離為3x。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則

A. 撤去F時.彈簧的彈性勢能為2mgx(sinθ+μcosθ)

B. 撤去F時，物塊加速度的值為

C. 從撤去F到沿斜面上升至最高點(diǎn)的過程中，物塊做勻變速運(yùn)動的時間為

D. 從撤去F到沿斜面向上速度最大的過程中，物塊克服重力做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從2011年10月進(jìn)入高度為370km的圓軌道后，“天宮一號”一直在軌道上勻速運(yùn)行，并完成了與三艘神舟飛船的交會對接任務(wù)。2016年3月16日，“天宮一號”進(jìn)入軌道衰減期。就在前幾天“天宮一號”進(jìn)入大氣層……。下列說法正確的是

A. 與“天宮一號”對接時，神舟飛船的速度應(yīng)大于第一宇宙速度

B. 2015年“天宮一號”的運(yùn)行周期大于同步衛(wèi)星運(yùn)行周期

C. 從2016年4月到2018年2月，“天宮一號”的速度越來越大，機(jī)械能越來越小

D. 進(jìn)入大氣層后下落的過程中，“天宮一號”內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】駿馳汽車賽車場有一段賽道可簡化為這樣：平直的賽道中間有一段拱形路面，其最高點(diǎn)P與水平路面的高度差為1.25m，拱形路面前后賽道位于同一水平面上。以54km/h的初速進(jìn)入直道的賽車，以90kW的恒定功率運(yùn)動10s到達(dá)P點(diǎn)，并恰好從P點(diǎn)水平飛出后落到水平賽道上，其飛出的水平距離為10m。將賽車視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮賽車受到的空氣阻力.已知賽車的質(zhì)量為1.6×10kg，取g=10m/s，求：

（1）賽車到達(dá)P點(diǎn)時速度的大小；

（2）拱形路面頂點(diǎn)P的曲率半徑；

（3）從進(jìn)入直道到P點(diǎn)的過程中.汽車克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面積均為S，內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸A、B。A水平、B豎直放置，A內(nèi)氣柱的長為2L，D為B中可自由移動的輕活塞，輕活塞質(zhì)量不計。A、B之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，A氣缸中細(xì)管口處有一單向小閥門C，A中氣體不能進(jìn)入B中，當(dāng)B中氣體壓強(qiáng)大于A中氣體壓強(qiáng)時，閥門C開啟，B內(nèi)氣體進(jìn)入A中。大氣壓為P0，初始時氣體溫度均為27℃，A中氣體壓強(qiáng)為1.5P0，B中活塞D離氣缸底部的距離為3L�，F(xiàn)向D上緩慢添加沙子，最后沙子的質(zhì)量為。求：

(i)活塞D穩(wěn)定后B中剩余氣體與原有氣體的質(zhì)量之比；

(ii)同時對兩氣缸加熱，使活塞D再回到初始位置，則此時氣缸B內(nèi)的溫度為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在絕緣的光滑水平面上有兩個同樣的金屬小球相距L，分別帶有異號電荷。現(xiàn)給兩個小球大小相同、方向相反的初速度，此后兩小球發(fā)生彈性碰撞并有電荷的充分轉(zhuǎn)移，當(dāng)兩小球再次相距L時

A. 兩小球間電場力的大小一定比開始時大

B. 兩小球速度的大小一定比初速度大

C. 兩小球速度是否比初速度大取決于帶電量情況

D. 兩小球的速度一定大小相等、方向相反

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