【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，I、Ⅳ象限內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)大小E=103V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與x軸正方向成45°角，Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直坐標(biāo)平面向里�，F(xiàn)有一比荷為l04 C/kg的帶負(fù)電粒子，以速度v0=2×l03 m/s由坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射入磁場(chǎng)，速度方向與y軸負(fù)方向成45°角。粒子重力不計(jì)。求：

(1)粒子開始在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(2)粒子從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程所用時(shí)間；

(3)粒子從第二次進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次離開磁場(chǎng)兩位置間的距離。

【答案】（1）0.2 m （2） （3）

【解析】（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：

解得r=0.2m

（2）粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

設(shè)粒子在電場(chǎng)中的時(shí)間為t2；

解得

總時(shí)間：

（3）如圖所示，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子的速度偏向角為α，粒子第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v,與y軸負(fù)方向的夾角為θ，則有tanα=2即θ=α-450

根據(jù)牛頓第二定律：qvB=m ，

則

粒子第二次進(jìn)、出磁場(chǎng)處兩點(diǎn)間的距離:

解得

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】如圖所示，半徑分別為R＝1 m和r＝0.5 m的甲、乙兩光滑圓軌道置于同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一段光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上一輕彈簧被a、b兩小球夾住，現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放兩小球，重力加速度取g＝10 m/s2.

①如果a、b小球都恰好能夠通過(guò)各自圓軌道的最高點(diǎn)，求兩小球的質(zhì)量之比；

②如果a、b小球的質(zhì)量均為0.5 kg，為保證兩小球都能夠通過(guò)各自圓軌道的最高點(diǎn)，求釋放兩小球前彈簧彈性勢(shì)能的最小值．

【答案】(1) (2)

【解析】根據(jù)牛頓第二定律得出最高點(diǎn)的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，動(dòng)量守恒定律列出等式求解；由動(dòng)量守恒定律知兩小球與彈簧分離時(shí)速度大小相等，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解．

已知a、b小球恰好能通過(guò)各自圓軌道的最高點(diǎn)，則它們通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為，

設(shè)兩小球與彈簧分離時(shí)的速度大小分別為 ，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，，。聯(lián)立以上各式解得

②若ma=mb=0.5 kg，由動(dòng)量守恒定律知兩小球與彈簧分離時(shí)速度大小相等

當(dāng)a小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，b小球一定也能通過(guò)最高點(diǎn)，a小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度為，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小，最小值為

【點(diǎn)睛】解決該題關(guān)鍵能判斷出小球能通過(guò)最高點(diǎn)的條件，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律聯(lián)立列式求解。

【題型】解答題
【結(jié)束】
93

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在第二象限中，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域與x、y軸分別相切于A、C兩點(diǎn)．在A點(diǎn)正下方有一個(gè)粒子源P，P可以向x軸上方各個(gè)方向射出速度大小均為v0、質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子(重力不計(jì)，不計(jì)粒子間的相互作用)，其中沿y軸正向射出的帶電粒子剛好從C點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng)．

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

(2)求帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的橫坐標(biāo)范圍和帶電粒子到達(dá)x軸前運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍．

(3)如果將第一象限內(nèi)的電場(chǎng)方向改為沿x軸負(fù)方向，分析帶電粒子將從何處離開磁場(chǎng)，可以不寫出過(guò)程．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，半徑為r的金屬細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為（k>0，且為已知的常量）。

（1）已知金屬環(huán)的電阻為R。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求金屬環(huán)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流I；

（2）麥克斯韋電磁理論認(rèn)為：變化的磁場(chǎng)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)，這種電場(chǎng)與靜電場(chǎng)不同，稱為感生電場(chǎng)或渦旋電場(chǎng)。圖甲所示的磁場(chǎng)會(huì)在空間產(chǎn)生如圖乙所示的圓形渦旋電場(chǎng)，渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)線與金屬環(huán)是同心圓。金屬環(huán)中的自由電荷在渦旋電場(chǎng)的作用下做定向運(yùn)動(dòng)，形成了感應(yīng)電流。渦旋電場(chǎng)力F充當(dāng)非靜電力，其大小與渦旋電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的關(guān)系滿足。如果移送電荷q時(shí)非靜電力所做的功為W，那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

圖甲 圖乙

a．請(qǐng)推導(dǎo)證明：金屬環(huán)上某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為；

b．經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞。在考慮大量自由電子的統(tǒng)計(jì)結(jié)果時(shí)，電子與金屬離子的碰撞結(jié)果可視為導(dǎo)體對(duì)電子有連續(xù)的阻力，其大小可表示為（b>0，且為已知的常量）。已知自由電子的電荷量為e，金屬環(huán)中自由電子的總數(shù)為N。展開你想象的翅膀，給出一個(gè)合理的自由電子的運(yùn)動(dòng)模型，并在此基礎(chǔ)上，求出金屬環(huán)中的感應(yīng)電流I。

（3）宏觀與微觀是相互聯(lián)系的。若該金屬單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，請(qǐng)你在（1）和（2）的基礎(chǔ)上推導(dǎo)該金屬的電阻率ρ與n、b的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在寬為H的河流中，甲、乙兩船從相距H的A、B兩個(gè)碼頭同時(shí)開始渡河，船頭與河岸均成60°角，兩船在靜水中的速度大小相等，且乙船恰能沿BC到達(dá)正對(duì)岸的C。則下列說(shuō)法正確的是

A. 兩船不會(huì)相遇

B. 兩船在C點(diǎn)相遇

C. 兩船在AC的中點(diǎn)相遇

D. 兩船在BC的中點(diǎn)相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了探究力對(duì)初速度為零的物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖（甲）所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)小組按正確的操作，將木板一端傾斜來(lái)平衡摩擦力，打出如上三條紙帶，其中符合實(shí)驗(yàn)要求的是（選填紙帶的字母編號(hào)）_______。

(2)下列關(guān)于橡皮筋及其做功的說(shuō)法正確的是__________ 。

A．橡皮筋做功的值不需要測(cè)量

B．增加規(guī)格相同的橡皮筋條數(shù)，使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加

C．在小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，橡皮筋一直對(duì)其做功

D．將橡皮筋的長(zhǎng)度拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋做的功增加了兩倍

(3)在操作正確的前提下，其中打出的一條紙帶如圖（乙）所示，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的部分進(jìn)行測(cè)量；

(4)在某次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組誤將木板水平放置，小車在橡皮筋作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到某一位置，橡皮筋恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是______ 。

A．此時(shí)小車速度最大

B．此時(shí)小車加速度最大

C．此后小車開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋一定處于拉伸狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在矩形abdc區(qū)域中有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，某種正粒子（不計(jì)粒子的重力）從O點(diǎn)以初速度v0水平射入后偏轉(zhuǎn)角為θ．現(xiàn)電場(chǎng)換為方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），仍使該粒子穿過(guò)該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為θ角，若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間之比為，則

A. ， B. ，

C. ， D. ，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用探究動(dòng)能定理的裝置測(cè)滑塊的質(zhì)量M。如圖甲所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上靠近定滑輪處固定一個(gè)光電門。讓一帶有遮光片的滑塊自某一位置由靜止釋放，計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間t(t非常小)，同時(shí)用米尺測(cè)出釋放點(diǎn)到光電門的距離s。

(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)出遮光片的寬度d，如圖乙所示，則d＝________ mm。

(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變釋放點(diǎn)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，描點(diǎn)連線，做出的圖像為一條傾斜直線，如圖丙所示。圖像的縱坐標(biāo)s表示釋放點(diǎn)到光電門的距離，則橫坐標(biāo)表示的是______。

A．t B．t2 C. D.

(3)已知鉤碼的質(zhì)量為m，圖丙中圖線的斜率為k，重力加速度為g。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，寫出滑塊質(zhì)量的表達(dá)式M＝____________________。(用字母表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從坐標(biāo)原點(diǎn)O產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻波的圖像如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到M點(diǎn)，x=1m的質(zhì)點(diǎn)P的位移為10cm，再經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)N坐標(biāo)x=-81m（圖中未畫出），則__________________。

A．波源的振動(dòng)周期為1.2s

B．波源的起振方向向下

C．波速為8m/s

D．若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，則觀察者接受到波的頻率變大

E．從t=0時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為5.2m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，固定在豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道由水平段AB和半徑為r的半圓環(huán)段BCD平滑相切而成，過(guò)圓環(huán)直徑BOD的虛線左側(cè)存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)將一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小滑塊，從水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿軌道運(yùn)動(dòng)到半圓環(huán)上B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于滑塊重力的7倍，且滑塊離開半圓環(huán)后不經(jīng)任何碰撞回到了B點(diǎn)。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 滑塊不能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D

B. 滑塊兩次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度相同

C. 在虛線左側(cè)，滑塊到達(dá)距水平軌道高為 的位置時(shí)，電場(chǎng)力的瞬時(shí)功率為零

D. P到B點(diǎn)的距離為

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