如圖所示，在水平面直線MN的上方有一方向與MN成30°角的斜向右下方的勻強(qiáng)電場，電場區(qū)域足夠?qū)挘瑘鰪?qiáng)大小為E。在MN下方有一半徑為R的圓形區(qū)域，圓心為O，圓O與MN相切于D點(diǎn)，圓形區(qū)域內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在MN上有一點(diǎn)C，圓心O與C點(diǎn)的連線和電場線平行，在OC的延長線上有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到邊界MN的垂直距離為0.5R。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)靜止釋放。已知圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，不計粒子的重力。求：
（1）粒子在磁場中的運(yùn)動半徑r；
（2）粒子最終離開電場時的速度v。
解：（1）設(shè)粒子從C點(diǎn)射出電場時速度為v1
由動能定理，所以v1=
在磁場中
又由題，聯(lián)立得r=R
（2）粒子從E點(diǎn)進(jìn)入磁場，從F點(diǎn)射出磁場，運(yùn)動軌跡如圖所示，軌跡的圓心為O1。由幾何關(guān)系可知∠FO1E=90°。即粒子在磁場中速度偏轉(zhuǎn)了90°，射出磁場時速度方向與MN夾角為60°，與電場線方向垂直粒于從G點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場，作類平拋運(yùn)動，從H點(diǎn)射出電場，設(shè)從G運(yùn)動到H所用時間為t'，則

在電場中有
聯(lián)立得
所以射出電場時的速度
代入數(shù)據(jù)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：

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R且光滑的四分之一圓弧軌道AB，軌道下端B與水平面BCD相切，BC部分光滑且長度大于R，C點(diǎn)右邊粗糙程度均勻且足夠長．現(xiàn)用手捏住一根長也為R、質(zhì)量為m的柔軟勻質(zhì)細(xì)繩的上端，使繩子的下端與A點(diǎn)等高，然后由靜止釋放繩子，讓繩子沿軌道下滑．重力加速度為g．求：

（1）繩子前端到達(dá)C點(diǎn)時的速度大��；
（2）若繩子前端在過C點(diǎn)后，滑行s距離后停下，而且s＞R，試計算繩子與粗糙平面間的動摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平面內(nèi)固定著足夠長且光滑的平行金屬軌道，軌道間距L=0.40m，軌道左側(cè)連接一定值電阻R=0.80Ω．將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路，導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω，回路中其余電阻不計．整個電路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，B的方向與軌道平面垂直．導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，求：
（1）5s末的感應(yīng)電動勢大��；
（2）5s末通過R電流的大小和方向；
（3）5s末，作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?衡陽模擬）在絕緣水平面上放置一質(zhì)量為m的帶電滑塊A，所帶電荷量q=1.0×10-7C，在滑塊A的左邊l=0.9m處放置一個不帶電的滑塊B，質(zhì)量為M=6.0×10-3kg，滑塊B距左邊豎直絕緣墻壁s=0.05m，如圖所示．在水平面上方空間加一方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E=4.0×105N/C，滑塊A將由靜止開始向左滑動與滑塊B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動并與墻壁發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞，兩滑塊始終沒分開，兩滑塊的體積大小可以忽略不計．G=10m/s2，求：
（1）若水平面光滑，它們與墻壁碰撞后在水平面上滑行的過程中，離開墻壁的最大距離為多少？
（2）若水平面粗糙，兩滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50，兩滑塊受水平面最大靜摩擦力為4.2×10-2N，則A滑塊在整個運(yùn)動過程中，運(yùn)動的路程為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的圓錐擺，O為懸點(diǎn)，O′為O在水平地面上的投影，已知繩長為a，繩與豎直方向夾角為θ=60°，OO′間距離為
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a，某時刻繩被剪斷，小球?qū)⒙涞絇點(diǎn)，求：
（1）小球做圓周運(yùn)動的速度v；
（2）P到O′的距離l．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在絕緣水平面上放一質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶電滑塊A，所帶電荷量q=1.0×10-7C．在滑塊A的左邊l=0.3m處放置一個不帶電的絕緣滑塊B，質(zhì)量M=4.0×10-3kg，B與一端連在豎直墻壁上的輕彈簧接觸（不連接）且彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧原長S=0.05m．如圖所示，在水平面上方空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E=4.0×105N/C，滑塊A由靜止釋放后向左滑動并與滑塊B發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短，碰撞后兩滑塊結(jié)合在一起共同運(yùn)動并一起壓縮彈簧至最短處（彈性限度內(nèi)），此時彈性勢能E0=3.2×10-3J，兩滑塊始終沒有分開，兩滑塊的體積大小不計，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，g取10m/s2．求：
（1）兩滑塊碰撞后剛結(jié)合在一起的共同速度v；
（2）兩滑塊被彈簧彈開后距豎直墻壁的最大距離s．

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