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【題目】如圖所示，間距為L的、足夠長的豎直線MN、PQ間有一水平向右的勻強電場。MN左側有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。PQ右側有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為4B。一質量為m、電量為q的正粒子，從MN線上O點以大小為v0的速度水平向右進入電場，經時間到達PQ線。不計粒子重力。求：

(1)勻強電場的場強大小E；

(2)若粒子從O點以大小為v0、水平向左的速度進入MN左側磁場（圖中未畫出），求粒子回到O點經過的時間t。

【答案】(1) (2)

【解析】

電場中做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律和運動學公式求出勻強電場的場強，在左側磁場中偏轉半圓，進入電場，離開電場進入右側磁場中偏轉半圓，經歷4次循環(huán)，再在左側磁場中偏轉半周，回到了出發(fā)點O。

解：(1)電場中，根據牛頓第二定律有，

由運動學公式,有

得.

(2)在左側磁場中偏轉半圓，根據牛頓第二定律有

得

經歷時間.

在電場中加速到v，經歷時間

又，有

得

在右側磁場中偏轉半圓，根據牛頓第二定律有

得

經歷時間

在電場中減速到v0，經歷時間仍為.

之后經歷4次循環(huán)，再在左側磁場中偏轉半周，回到了出發(fā)點O.

故總時間為.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場，條形區(qū)域II存在水平向左的勻強電場，磁場和電場寬度均為L且足夠長，圖中虛線是磁場與電場的分界線，M、N為涂有熒光物質的豎直板，帶電粒子打在M、N板上被吸附時就會發(fā)出熒光�，F有一束帶正電粒子從A處以速度v連續(xù)不斷地射入磁場，入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行，已知帶正粒子的質量為m，電荷量為q，不計粒子重力和相互作用力。求：

（1）若帶正電粒子垂直打在N板上，I區(qū)磁場的磁感應強度；

（2）在第（1）問中，調節(jié)電場強度的大小，N板上的亮斑剛好消失時的場強E；

（3）若區(qū)域II的電場強度，要使M板出現亮斑，I區(qū)磁場的最小磁感應強度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，半徑R=0.45m的光滑1/4圓弧軌道固定在豎直平面內，B為軌道的最低點，B點右側的光滑的水平面上緊挨B點有一靜止的小平板車，平板車質量M=lkg，長度l=1m，小車的上表面與B點等高，距地面高度h=0.2m．質量m=lkg的物塊（可視為質點）從圓弧最高點A由靜止釋放．取g=10m/s2．試求：

（1）物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大��；

（2）若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動摩擦因數從左向右隨距離均勻變化如圖2所示，求物塊滑離平板車時的速率；

（3）若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與木板間的動摩擦因數μ=0.2，物塊仍從圓弧最高點A由靜止釋放，求物塊落地時距平板車右端的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的金屬板間有水平方向的加速電場，水平放置的平行金屬板間有豎直方向的偏轉電場，O、P為豎直板上的兩孔，兩豎直板間電壓為U1，兩水平板長為l，間距為d，兩水平板間的電壓為U2。一質量為m，電量為q的帶負電粒子，有O點從靜止開始，水平加速穿過P點，最后從平行金屬板右側穿出（圖中未畫出）。粒子與金屬板間未發(fā)生碰撞，不計粒子重力，求：

(1)粒子穿出加速電場時的動能Ek1；

(2)粒子穿出偏轉電場時的動能Ek2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內放一個光滑絕緣的半圓形軌道，圓心O與軌道左、右最高點a、c在同一水平線上，水平方向的勻強磁場與半圓形軌道所在的平面垂直。一個帶負電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點a滑下，則下列說法中正確的是

A. 滑塊經過最低點b時的速度與磁場不存在時相等

B. 滑塊從a點到最低點b所用的時間與磁場不存在時短

C. 滑塊經過最低點b時對軌道壓力與磁場不存在時相等

D. 滑塊能滑到右側最高點c

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】驗證機械能守恒定律實驗裝置如圖甲所示，某小組完成了一系列實驗操作后，得到了一條紙帶如圖乙所示，選取紙帶上某個清晰的點標為O，然后每兩個打點取一個計數點，分別標為1、2、3、4、5、6，用刻度尺量出計數點1、2、3、4、5、6與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6.

（1）已知打點計時器的打點周期為T，可求出打各個計數點時對應的速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，其中v5的計算式為v5＝________.

（2）若重錘的質量為m，取打點O時重錘所在水平面為參考平面，分別算出打各個計數點時對應重錘的勢能Epi和動能Eki，則打計數點3時對應重錘的勢能Ep3＝______；接著在E－h坐標系中描點作出如圖丙所示的Ek－h和Ep－h圖線，求得Ep－h圖線斜率的絕對值為k1，Ek－h圖線斜率為k2.則k1與k2滿足________關系時重錘機械能守恒．

（3）關于上述實驗，下列說法中正確的是________．

A．實驗中可用干電池作為電源

B．為了減少阻力的影響，重錘的密度和質量應該適當大些

C．若紙帶上打出的點被拉長為短線，應適當調高電源電壓

D．圖丙Ek－h圖線縱軸上的截距表示重錘經過參考平面時的初動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強磁場，比荷相同的兩個粒子(不計重力)從A點沿AB方向射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點射出，則

A. 從Q點射出的粒子速度大

B. 從P點射出的粒子速度大

C. 從Q點射出的粒子在磁場中運動的時間長

D. 兩個粒子在磁場中運動的時間一樣長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行的粗糙金屬導軌傾斜固定在勻強磁場中，并通過導線與電源相連，導軌平面與水平面的夾角為37°，磁感線方向豎直向下，磁感應強度為2T,導軌寬度為1m,電源電動勢為6V，內阻為1Ω; 一質量為1kg的金屬棒ab垂直于平行導軌放置并接觸良好，金屬棒與導軌之間的動摩擦因數為0.5,導軌、金屬棒與導線電阻均忽略不計；

(1)若棒ab保持靜止，且滑動變阻器電阻調節(jié)范圍足夠大，請作出ab棒可能的受力分析圖（不用列式）

(2)要使金屬棒不能向下運動，求滑動變阻器阻值的最大值（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學在上海迪士尼樂園體驗了超刺激的游戲項目“創(chuàng)極速光輪”后，對“過山車”類型的軌道運動充滿了興趣。為此他自己利用器材設計拼接了一條軌道，如圖所示，ABC為一條水平軌道，BC段長度為20cm，斜直軌道CD段長度15cm，與水平面夾角θ=370，BC段與CD段在C點平滑連接，豎直圓弧軌道DEF的圓心為O1，半徑R1=10cm，圓軌道與CD相切于D點，E為圓弧軌道的最高點，半徑O1F水平，FG段為豎直軌道，與1/4圓軌道GH相切于G點，圓形軌道GH圓心為O2，半徑R2=4cm，G、O2、D在同一水平線上，水平軌道HK長度為40cm，HK與CD軌道錯開。在AB段的A端固定一輕質彈簧，彈簧自然伸長時剛好位于B端，現在B端放置一個小環(huán)（可視為質點）但不栓接，小環(huán)的質量為m=0.01kg，現推動小環(huán)壓縮彈簧d后釋放，小環(huán)恰好能運動到D點。已知小環(huán)只在軌道BC、CD、HK上受到摩擦力，動摩擦因數μ=0.5，彈簧彈性勢能與彈簧彈性形變量的二次方成正比。不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.則：

（1）求小環(huán)在B點的速度大小v；

（2）某次實驗，彈簧壓縮量為2d，求小環(huán)在E處對軌道的壓力；

（3）小環(huán)能否停在HK上？若能，求出彈簧壓縮量的取值范圍；若不能，請說明理由。

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