【題目】如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外．一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)．不計(jì)重力．求

（l）電場強(qiáng)度的大�。�

（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向．

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

【答案】（1）（2），θ=450（3）

【解析】試題分析：（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從到的時(shí)間t，電場強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場中的加速度為a，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

①

②③

聯(lián)立①②③式可得： 。

（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度方向決定粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，由x方向的速度分量和沿y方向的速度分量可得方向角（與x軸的夾角）為， ， ， ，所以粒子是垂直的連線進(jìn)入磁場的， 是粒子圓周運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑，速度的大小為。

（3）設(shè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛侖茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)幾何關(guān)系可知是由牛頓第二定律： ，所以： ，如圖是粒子在電場、磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡圖：

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】如圖甲所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場．勻強(qiáng)磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，其邊界為MN、PQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，進(jìn)入電、磁復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

圖甲 圖乙

(1)求電場強(qiáng)度E的大�。�

(2)若帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，求帶電小球釋放時(shí)距MN的高度h；

(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O'點(diǎn)由靜止開始下落，為使帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后仍能回到O'點(diǎn)，需將磁場Ⅱ向下移動(dòng)一定距離（如圖乙所示），求磁場Ⅱ向下移動(dòng)的距離y及小球從O'點(diǎn)釋放到第一次回到O'點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，地面和半圓軌道面PTQ均光滑。質(zhì)量M = l kg、長L = 4 m的小車放在地面上，右端與墻壁的距離為s = 3 m，小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平�，F(xiàn)有一質(zhì)量m = 2 kg的滑塊(不計(jì)大小)以v0 = 6 m/s的初速度滑上小車左端，帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)。小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2，g取10 m/s2。求：

(1)判斷小車與墻壁碰撞前是否已與滑塊相對靜止并求小車與墻壁碰撞時(shí)滑塊的速度；

(2)若滑塊在圓軌道滑動(dòng)的過程中不脫離軌道，求半圓軌道半徑R的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在t=0時(shí)，A、B兩物體在同一地點(diǎn)以相同的初速度沿同一方向運(yùn)動(dòng)，A物體的vt圖象如圖，B物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，兩物體的位移相同，下列說法正確的是

A. B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于A

B. 在途中B始終在A的前方

C. 在途中任一時(shí)刻兩物體的速度可能相同

D. 在途中任一時(shí)刻兩物體的加速度不可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為質(zhì)譜儀的工作原理圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是（　�。�

A. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

B. 速度選抒器中的磁場方向垂直紙面向外

C. 能迪過狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年12月23日12時(shí)14分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭，成功將陸地勘查衛(wèi)星二號發(fā)射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道（設(shè)軌道為圓形），發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功．則

A. 陸地勘查衛(wèi)星二號的發(fā)射速度大于11.2km/s

B. 陸地勘查衛(wèi)星二號運(yùn)行速度一定大于7.9km/s

C. 衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，衛(wèi)星內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)

D. 衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，衛(wèi)星內(nèi)的物體不受地球引力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一簡諧機(jī)械橫波沿x軸負(fù)方向傳播，已知波的波長為8 m．周期為2 s．t=l s時(shí)刻波形如圖所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖是波上某一點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則下列說法正確的是

A. 圖2可以表示d點(diǎn)的振動(dòng)

B. 圖2可以表示b點(diǎn)的振動(dòng)

C. a、b兩質(zhì)點(diǎn)在t=1.5 s時(shí)速度大小相同

D. 該波傳播速度為v=4 m/s

E. r=0時(shí)6點(diǎn)速度沿y軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為1 m的光滑半圓形管道AB，與水平面相切與A點(diǎn)，固定在豎直面內(nèi)，管道內(nèi)有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球(可看做質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量為1 kg，在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過圓周最高點(diǎn)B后，經(jīng)0.3 s垂直打到傾角為45°的斜面上的C點(diǎn)．取g＝10 m/s2.求：

(1)C與B點(diǎn)的水平距離；

(2)球通過B點(diǎn)時(shí)對管道的作用力．

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同步練習(xí)冊答案