【題目】如圖，在的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E（未知），在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)氦核從y軸上y=h點(diǎn)射出，速度方向沿x軸正方向。已知進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角為60°，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場(chǎng)。的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力。求：

（1）第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離x；

（2）在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑R；

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）氦核在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。


由題給條件，氦核進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的方向與x軸正方向夾角θ1=60°。
根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知：

所以第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離為：

（2）根據(jù)幾何知識(shí)可知在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑為：

（3）在磁場(chǎng)中洛倫茲力等于向心力，則有：

所以的速度為：

在電場(chǎng)中有：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

x=vcosθ1t

根據(jù)牛頓第二定律可知：

聯(lián)立解得電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為：

；

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，質(zhì)量均為m的物塊A和B用勁度系數(shù)為k的彈簧栓接，豎直靜止在水平地面上。現(xiàn)對(duì)A施加豎直向上的拉力F，使A以加速度a向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，直至B剛要離開(kāi)地面。重力加速度為g。則（　�。�

A.A物塊的位移大小

B.B物塊離開(kāi)地面時(shí)A物塊的速度

C.該過(guò)程F所做的功為

D.該過(guò)程F所做的功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為6m和2m的A、B兩木板疊放在水平桌面上，木板B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板A與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板A和木板B的加速度大小分別用a1、a2表示，木板A與木板B間的摩擦力大小用f1表示，木板B與桌面間的摩擦力大小用f2表示，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知重力加速度為g。當(dāng)水平力F作用在木板A上時(shí)，下列反映a1、a2和f1、f2隨拉力F變化的圖線可能正確的是（　　）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，下列選項(xiàng)正確的是（　　）

A. 在2～4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)

B. 質(zhì)點(diǎn)在0～2s內(nèi)的加速度比4～6s內(nèi)的加速度大

C. 在第4s末，質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

D. 在0～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為5m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩根平行、光滑的斜金屬導(dǎo)軌相距L=0.1m，與水平面間的夾角為θ=37°，有一根質(zhì)量為m=0.01kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌搭在導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，當(dāng)桿中通以從b到a的電流時(shí)，桿可靜止在斜面上，取g=10m/s2.

（1）求此時(shí)通過(guò)ab桿的電流；

（2）若保持其他條件不變，只是突然把磁場(chǎng)方向改為豎直向上，求此時(shí)桿的加速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCDE為一透明材料制成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該種材料的折射率，AE是一半徑為R的圓弧，O點(diǎn)為圓弧圓心，OBCD構(gòu)成長(zhǎng)方形，已知，，BF=R，光在真空中的傳播速度為c。在O處有一點(diǎn)光源，光線從點(diǎn)光源經(jīng)圓弧AE射入柱形光學(xué)元件。求：

①?gòu)?/span>F點(diǎn)射出光線的折射角正弦值；

②若不考慮發(fā)生折射時(shí)的反射光線，求光線在柱形光學(xué)元件中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】冬季有一種雪上“府式冰撬”滑溜運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員從起跑線推著冰撬加速一段相同距離，再跳上冰撬自由滑行，滑行距離最遠(yuǎn)者獲勝，運(yùn)動(dòng)過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，某一質(zhì)量m=20kg的冰撬靜止在水平雪面上的A處，現(xiàn)質(zhì)量M=60kg的運(yùn)動(dòng)員，用與水平方向成α=37°角的恒力F=200N斜向下推動(dòng)冰撬，使其沿AP方向一起做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)冰撬到達(dá)P點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員迅速跳上冰撬與冰撬一起運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)員跳上冰撬瞬間，運(yùn)動(dòng)員和冰撬的速度不變）．已知冰撬從A到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2s，冰撬與雪面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，不計(jì)冰撬長(zhǎng)度和空氣阻力．（g取10m/s2，cos 37°=0.8）求：

（1）AP的距離；

（2）冰撬從P點(diǎn)開(kāi)始還能繼續(xù)滑行多久？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大��；

（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定足夠長(zhǎng)的粗糙面與水平面夾角θ＝30°.一個(gè)質(zhì)量m＝1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．已知斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝.g取10 m/s2.則：

(1)求物體在拉力F作用下運(yùn)動(dòng)的加速度a1；

(2)若力F作用1.2 s后撤去，求物體在上滑過(guò)程中距出發(fā)點(diǎn)的最大距離．

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