（16分）如圖所示，足夠大的熒光屏ON垂直xOy坐標(biāo)面，與x軸夾角為30°，當(dāng)y軸與ON間有沿+y方向、場強為E的勻強電場時，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的離子從y軸上的P點，以速度v0、沿+x軸方向射入電場，恰好垂直打到熒光屏上的M點（圖中未標(biāo)出）．現(xiàn)撤去電場，在y軸與ON間加上垂直坐標(biāo)面向里的勻強磁場，相同的離子仍以速度v0從y軸上的Q點沿+x軸方向射入磁場，恰好也垂直打到熒光屏上的M點，離子的重力不計．求：

（1）離子在電場中運動的時間t1；

（2）P點距O點的距離y1和離子在磁場中運動的加速度大小a；

（3）若相同的離子分別從y軸上的不同位置以速度（，k為常數(shù)）、沿+x軸方向射入磁場，離子都能打到熒光屏上，k應(yīng)滿足的條件．

（1） （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)離子垂直打到熒光屏上的M點時，沿y方向的分速度大小為vy，在電場中運動的加速度為a1，則

（1分）

（1分）

（1分）

解得 （1分）

（2）由幾何關(guān)系可知

（2分）

解得 （1分）

設(shè)離子在磁場中做圓周運動半徑為y2，則 （1分）

而 （1分）

解得 （1分）

（3）如圖所示，設(shè)從縱坐標(biāo)為y處射入磁場的離子，恰好能打到熒光屏上，對應(yīng)的圓周運動半徑為r0，則

（1分）

此離子進入磁場時的速度，設(shè)運動半徑為r，則

（1分）

為使離子能打到熒光屏上應(yīng)滿足 （1分）

而 （1分）

解得 （2分）

考點：帶點粒子在復(fù)合場中的運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年海南省高一上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

在國際單位制中，力學(xué)的基本單位是（ ）

A．kg、m、s B．N、m、s

C．N、kg、s D．N、kg、m

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年福建莆田第二十四中學(xué)高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

為了測量某根金屬絲的電阻率，根據(jù)電阻定律需要測量長為L的金屬絲的直徑D.電阻R。某同學(xué)進行如下幾步進行測量：

（1）直徑測量：該同學(xué)把金屬絲放于螺旋測微器兩測量桿間，測量結(jié)果如圖，由圖可知，該金屬絲的直徑d= 。

（2）歐姆表粗測電阻，他先選擇歐姆×10檔，測量結(jié)果如圖所示，為了使讀數(shù)更精確些，還需進行的步驟是 。

A.換為×1檔，重新測量

B.換為×100檔，重新測量

C.換為×1檔，先歐姆調(diào)零再測量

D.換為×100檔，先歐姆調(diào)零再測量

（3）伏安法測電阻，實驗室提供的滑變阻值為0～20Ω，電流表0～0.6A（內(nèi)阻約0.5Ω），電壓表0～3V（內(nèi)阻約5kΩ），為了測量電阻誤差較小，且電路便于調(diào)節(jié)，下列備選電路中，應(yīng)該選擇 。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年安徽馬鞍山第二中學(xué)高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

（1）用游標(biāo)為10分度的卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)為________cm。（2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，讀數(shù)為______mm。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年安徽馬鞍山第二中學(xué)高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列關(guān)于電場和磁場的說法中，正確的是（ ）

A．處在電場中的電荷一定受到電場力，在磁場中通電導(dǎo)線一定受到安培力

B．電場強度為零的地方電勢一定為零，電勢為零的地方電場強度也為零

C．若一小段長為L、通過電流為I的導(dǎo)體，在磁場中某處受到的磁場力為F，則該處磁感應(yīng)強度的大小一定是F/IL

D．磁場對通電導(dǎo)線的安培力方向總與B和I垂直，但B.I之間可以不垂直

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇南通高三第一次調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：填空題

釷具有放射性，它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓h，同時伴隨有射線產(chǎn)生，其方程為，釷的半衰期為24天．則下列說法中正確的是 ．

A．x為質(zhì)子

B．x是釷核中的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子時產(chǎn)生的

C．射線是鏷原子核放出的

D．1g釷經(jīng)過120天后還剩0.2g釷

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇南通高三第一次調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：實驗題

(10分)為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，某小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，其中擋板可固定在桌面上，輕彈簧左端與擋板相連，圖中桌面高為h，O1、O2、A、B、C點在同一水平直線上．已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計．

實驗過程一：擋板固定在O1點，推動滑塊壓縮彈簧，滑塊移到A處，測量O1A的距離，如圖甲所示．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的P點，測出P點到桌面右端的水平距離為x1；

實驗過程二：將擋板的固 定點移到距O1點距離為d的O2點，如圖乙所示，推動滑塊壓縮彈簧，滑塊移到C處，使O2C的距離與O1A的距離相等．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的Q點，測出Q點到桌面右端的水平距離為x2．

（1）為完成本實驗，下列說法中正確的是 ．

A．必須測出小滑塊的質(zhì)量

B．必須測出彈簧的勁度系數(shù)

C．彈簧的壓縮量不能太小

D．必須測出彈簧的原長

（2）寫出動摩擦因數(shù)的表達式μ= （用題中所給物理量的符號表示）．

（3）小紅在進行實驗過程二時，發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面．為了測量小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，還需測量的物理量是 ．

（4）某同學(xué)認(rèn)為，不測量桌面高度，改用秒表測出小滑塊從飛離桌面到落地的時間，也可測出小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)．此實驗方案 （選填“可行”或“不可行”），理由是 ．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合物理卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xoy的第二象限有一半徑為R=a的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（－a，a），與坐標(biāo)軸分別相切于P點和N點，整個圓形區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，其方向垂直紙面向里（圖中未畫出）．帶電粒子以相同的速度在紙面內(nèi)從P點進入圓形磁場區(qū)域，速度方向與x軸負(fù)方向成θ角，當(dāng)粒子經(jīng)過y軸上的M點時，速度方向沿x軸正方向，已知M點坐標(biāo)為（0，4a/3）．帶電粒子質(zhì)量為m、帶電量為–q．忽略帶電粒子間的相互作用力，不計帶電粒子的重力，求：

（1）帶電粒子速度大小和cosθ值；

（2）若帶電粒子從M點射入第一象限，第一象限分布著垂直紙面向里的勻強磁場，已知帶電粒子在該磁場的一直作用下經(jīng)過了x軸上的Q點，Q點坐標(biāo)為（a，0），該磁場的磁感應(yīng)強度B′大小為多大？

（3）若第一象限只在y軸與直線x=a之間的整個區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小仍為B．方向垂直紙面，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化（B—t圖）的規(guī)律如圖乙所示，已知在t=0時刻磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外，此時某帶電粒子剛好從M點射入第一象限，最終從直線x=a邊界上的K點（圖中未畫出）穿出磁場，穿出磁場時其速度方向沿x軸正方向（該粒子始終只在第一象限內(nèi)運動），則K點到x軸最大距離為多少？要達到此最大距離，圖乙中的T值為多少？

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省荊門市高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，a、b兩根垂直紙面的直導(dǎo)線通有等值的電流，兩導(dǎo)線旁有一點P，P點到a、b距離相等，關(guān)于P點的磁場方向，以下判斷正確的是

A．a(chǎn)中電流方向向紙外，b中電流方向向紙里，則P點的磁場方向向右

B．a(chǎn)中電流方向向紙外，b中電流方向向紙里，則P點的磁場方向向左

C．a(chǎn)中電流方向向紙里，b中電流方向向紙外，則P點的磁場方向向右

D．a(chǎn)中電流方向向紙外，b中電流方向向紙外，則P點的磁場方向向左

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