【題目】在xoy平面內(nèi)，直線OM與x軸負(fù)方向成45°角，以OM為邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場如圖所示．在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一不計(jì)重力的粒子，其質(zhì)量和電荷量分別為m和＋q，以v0沿x軸正方向運(yùn)動，粒子每次到x軸將反彈，第一次無能量損失，以后每次反彈水平分速度不變，豎直分速度大小減半、方向相反．電場強(qiáng)度 E=、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=．求帶電粒子：

⑴第一次經(jīng)過OM時的坐標(biāo)；

⑵第二次到達(dá)x軸的動能；

⑶在電場中運(yùn)動時豎直方向上的總路程．

【答案】（1）（-1m、1m）（2） （3）m

【解析】（1）粒子進(jìn)入磁場，根據(jù)左手定則，粒子做3/4的圓周運(yùn)動后經(jīng)過OM，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：qvB＝m，
代入數(shù)據(jù)解得：R=1m，
故第一次經(jīng)過OM時的坐標(biāo)為（-1m、1m）；
（2）粒子第二次進(jìn)入磁場，速度不變，則粒子在磁場中運(yùn)動的半徑也為R，故進(jìn)入電場時離x軸的高度為2R，根據(jù)動能定理，粒子到達(dá)x軸的動能有：
2qER＝mv2mv02，
解得，動能為：Ek＝mv2＝；
（3）粒子運(yùn)軌跡如圖所示：

因粒子第二次進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，故到達(dá)x軸時的水平分速度為v0，
豎直方向：a＝ vy2＝2ah1
解得：vy＝，
從類平拋開始，粒子第一次到達(dá)最高點(diǎn)離x軸的豎直高度為：h1＝
第二次到達(dá)最高點(diǎn)離x軸的豎直高度為： …
第n次到達(dá)最高點(diǎn)離x軸的豎直高度為：

故從類平拋開始，在豎直方向上往返的總路程為：

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】如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，直徑AC（含A、C）下方有水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，從A點(diǎn)靜止釋放，沿圓內(nèi)軌道運(yùn)動，第一次恰能通過最高點(diǎn)D，（重力加速度為g）；求：

（1）電場強(qiáng)度的大��；

（2）第n次通過軌道最高點(diǎn)D，軌道對小球的作用力大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=2N/C．在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向的、場強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場，并在y>h=0.4m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一個帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)得到一初速度，恰好能沿PO作直線運(yùn)動（PO與x軸負(fù)方向的夾角為），并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限．已知重力加速度為g=10m/s，問：

（1）油滴的電性；

（2）油滴在P點(diǎn)得到的初速度大��；

（3）油滴在第一象限運(yùn)動的時間和離開第一象限處的坐標(biāo)值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在傾角為θ=30°的斜面內(nèi)的兩根平行長直光滑金屬導(dǎo)軌的間距為d=1 m，其底端接有阻值為R=2Ω的電阻，整個裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m=1 kg（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸．現(xiàn)桿在沿斜面向上、垂直于桿的恒力F=10N作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動距離L=6m時，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接人電路的電阻為r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g = 10m/s2.則此過程（ ）

A. 桿的速度最大值為5m／s

B. 流過電阻R的電量為3C

C. 在這一過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為8.75 J

D. 流過電阻R電流方向?yàn)橛?/span>c到d

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=50m/s的水平速度打入靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M=0.9kg的木塊中，并隨木塊一起沿光滑半圓環(huán)AB運(yùn)動到最高點(diǎn)B，以后又落回地面。要使木塊下落的水平位移最大（g取10 m/s2）

（1）半圓環(huán)的半徑R應(yīng)是多大？

（2）最遠(yuǎn)落點(diǎn)離A多遠(yuǎn)？

（3）木塊經(jīng)環(huán)頂B點(diǎn)時，對環(huán)的壓力多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月16日，全球多國科學(xué)家同步舉行新聞發(fā)布會，宣布人類第一次利用激光干涉法直接探測到來自雙中子星合并（距地球約1.3億光年）的引力波，如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量為M，雙星間的距離為L，其運(yùn)動周期為T，則（）

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線速度一定大于B的線速度

C. L一定，M越大，T越大

D. M一定，L越小，T越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，開口向上的半球殼上均勻分布有正電荷，A、B為球殼對稱軸上的兩點(diǎn)，且這兩點(diǎn)還關(guān)于開口處直徑對稱，已知俊宇帶電球殼內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零，則關(guān)于A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)和電勢，下列說法正確的是

A. A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng)

B. A點(diǎn)場強(qiáng)和B點(diǎn)場強(qiáng)相同

C. A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢

D. A點(diǎn)電勢和B點(diǎn)電勢相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】乒乓球發(fā)球機(jī)是很多球館和球友家庭的必備娛樂和訓(xùn)練工具。可上下調(diào)整出球俯仰角度，貼近真人實(shí)戰(zhàn)。某一次利用該兵乓球發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)，關(guān)于這兩個乒乓球在空中運(yùn)動的情形的描述正確的是

A. 速度較小的球落到桌面所用的時間較少

B. 速度較小的球落到桌面時在豎直方向上的速度較小

C. 速度較大的球通過相同水平距離所用的時間較少

D. 速度較大的球的加速度較小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“嫦娥三號”登月軌跡示意圖．圖中M點(diǎn)為環(huán)地球運(yùn)行的近地點(diǎn)，N點(diǎn)為環(huán)月球運(yùn)行的近月點(diǎn)．a為環(huán)月球運(yùn)行的圓軌道，b為環(huán)月球運(yùn)行的橢圓軌道，下列說法中正確的是(　　)

A. “嫦娥三號”在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度大于11.2 km/s

B. “嫦娥三號”在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時應(yīng)點(diǎn)火加速

C. 設(shè)“嫦娥三號”在圓軌道a上經(jīng)過N點(diǎn)時的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點(diǎn)時的加速度為a2，則a1＞a2

D. “嫦娥三號”在圓軌道a上的機(jī)械能小于在橢圓軌道b上的機(jī)械能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案