【題目】如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、帶電量為－q的帶電微粒在此區(qū)域恰好作速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（重力加速度為g）

（1）求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

（2）若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成45°，如圖所示。則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)？最高點(diǎn)距地面多高？

（3）在（2）問中微粒又運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí)，突然撤去磁場(chǎng)，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴�，則該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少？

【答案】（1），豎直向下（2）， （3）

【解析】試題分析：（1）帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)及重力場(chǎng)能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有電場(chǎng)力與重力平衡，而洛倫茲力提供向心力．從而根據(jù)平衡條件可確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向；（2）由粒子所受洛倫茲力提供向心力，從而求出運(yùn)動(dòng)圓弧的半徑與周期，再根據(jù)幾何關(guān)系來確定圓弧最高點(diǎn)與地面的高度及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）當(dāng)撤去磁場(chǎng)時(shí)，粒子受到重力與電場(chǎng)力作用，從而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．因此此運(yùn)動(dòng)可看成豎直方向與水平方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用動(dòng)能定理可求出豎直的高度，最終可算出結(jié)果．

（1）帶電微粒在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力應(yīng)平衡，因此，

解得，方向：豎直向下

（2）粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R，如圖所示。

最高點(diǎn)與地面的距離

解得

該微粒運(yùn)動(dòng)周期為，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用時(shí)間為

（3）設(shè)粒子升高度為h，由動(dòng)能定理得

解得

微粒離地面最大高度為：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示電路，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電源兩端，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，所有電表均為理想電表，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，讀取電壓表V1、V2以及電流表A的多組數(shù)據(jù)，作出如圖乙所示U-I圖像，其中圖線①表示滑動(dòng)變阻器兩端電壓隨干路電流的變化關(guān)系；圖線②表示定值電阻兩端電壓隨干路電流的變化關(guān)系。根據(jù)圖上的已知信息，下列說法中正確的是

A. 定值電阻

B. 圖像中=2A

C. 當(dāng)=時(shí)，定值電阻上消耗的電功率最大

D. 在電流表示數(shù)減小的過程中，電源的輸出功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，其輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為．降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中為一定值電阻， 用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變�。妷罕�顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫出）．未出現(xiàn)火警時(shí)，升壓變壓器的輸入功率為．下列說法中正確的有（ ）

A. 降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為

B. 遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為

C. 當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表的示數(shù)變大

D. 當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火警時(shí)，輸電線上的電流變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷, x 軸垂直于環(huán)面且過圓心 O. 下列關(guān)于 x 軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是

A. O 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最低

B. O 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最高

C. 從 O 點(diǎn)沿 x 軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，,電勢(shì)升高

D. 從 O 點(diǎn)沿 x 軸正方向，,電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中

（1）下列儀器需要用到的是___________（多選）

（2）下列說法正確的是____________（多選）

A、先釋放紙帶再接通電源

B、拉小車的細(xì)線應(yīng)盡可能與長(zhǎng)木板平行

C、紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較疏

D、輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡

（3）如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打擊的一條紙帶，ABCD……為每隔4個(gè)點(diǎn)取計(jì)數(shù)點(diǎn)，據(jù)此紙帶可知小車在D點(diǎn)速度大小為_________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AMB是一條長(zhǎng)L=10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h=1.25m處，A、B為端點(diǎn)，M為中點(diǎn)，軌道MB處在方向豎直向上，大小E=5×105N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量m=0.1kg，電荷量q=+1.3×10-4C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以初速度v0=6m/s在軌道上自A點(diǎn)開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，從B點(diǎn)離開電場(chǎng)，已知滑塊與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，求滑塊

（1）到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間

（3）落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙絕緣水平面上固定兩個(gè)等量同種電荷P、Q，在PQ連線上的M點(diǎn)由靜止釋放一帶電滑塊，則滑塊會(huì)由靜止開始一直向右運(yùn)動(dòng)到PQ連線上的另一點(diǎn)N(在圖中未標(biāo)出N點(diǎn)位置)而停下，則滑塊由M到N的過程中，以下說法正確的是 (　　)

A. 滑塊受到的電場(chǎng)力一定是先減小后增大

B. 滑塊的電勢(shì)能一直減小

C. 滑塊的動(dòng)能與電勢(shì)能之和可能保持不變

D. PM間距一定小于QN間距

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B是兩個(gè)固定在地面上的氣缸，兩氣缸的活塞用水平輕質(zhì)細(xì)桿相連，A的活塞面積是B的2倍，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩氣缸內(nèi)封閉的氣體壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng)p0，氣體溫度均為27℃。A的活塞與A氣缸底部相距10cm，B的活塞與B氣缸底部相連20cm，現(xiàn)使兩氣缸內(nèi)氣體緩慢升高相同溫度至活塞在水平方向移動(dòng)了2cm后再次平衡（活塞不會(huì)脫離氣缸），不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦。

①通過計(jì)算分析說明氣體升溫的過程中活塞的移動(dòng)方向；

②求再次平衡時(shí)A氣缸的氣體壓強(qiáng)和溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“娛樂風(fēng)洞”是一集高科技與驚險(xiǎn)的娛樂項(xiàng)目，表演者通過調(diào)整身姿，來改變所受的向上風(fēng)力大小，人體可上下移動(dòng)的空間總高度為H。假設(shè)站立時(shí)表演者所受的向上風(fēng)力為體重的，橫躺時(shí)表演者所受的向上風(fēng)力為體重的2倍。如圖所示，表演開始時(shí)開啟風(fēng)力，表演者先以站立身姿從A點(diǎn)靜止下落，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)立即調(diào)整為橫躺身姿，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C處恰好減速為零，重力加速度為g，求：

（1）表演者在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；

（2）BC段的距離。

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