【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系的第一、四象限存在一寬度為 a、垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B；在第三象限存在與 y 軸正方向成 θ=60°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在點(diǎn)時(shí)發(fā)出的粒子恰好垂直磁場(chǎng)邊界 EF 射出；將粒子源沿直線(xiàn) PO 移動(dòng)到 Q 點(diǎn)時(shí)，所發(fā)出的粒子恰好不能從 EF 射出。不計(jì)粒子的重力及粒子間相互作用力。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

（2）PQ 的長(zhǎng)度

【答案】（1）（2）

【解析】（1）粒子源在P點(diǎn)時(shí)，粒子在電場(chǎng)中被加速，由動(dòng)能定理

解得

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有

由幾何關(guān)系得

解得

（2）粒子源在Q點(diǎn)時(shí)，設(shè)OQ=d，根據(jù)動(dòng)能定理

根據(jù)牛頓第二定律有

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界EF相切，由幾何關(guān)系知

故

聯(lián)立得

長(zhǎng)度

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】某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了一實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門(mén)測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h.

(1)調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表．為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，應(yīng)選擇________(選填“vA”“v”或“v”)為縱坐標(biāo)，并在坐標(biāo)紙中標(biāo)明縱坐標(biāo)，畫(huà)出圖象．

組次

1

2

3

4

5

6

h/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

vA(m·s－1)

1.23

1.73

2.12

2.46

2.74

3.00

v (s·m－1)

0.81

0.58

0.47

0.41

0.36

0.33

v (m2·s－2)

1.50

3.00

4.50

6.05

7.51

9.00

(2)當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g取10 m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek＝________(請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑軌道豎直放置，兩小球井排緊貼若放置在軌道的水平段上，而小球 3則在軌道圓弧段的某一位置由靜止釋放。已知小球2與小球3的質(zhì)量均力2m,小球 1的質(zhì)量為m且小球間的碰撞皆視為彈性正碰，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。則下列判斷正確的是

A. 最終3個(gè)小球以相同的速度一起句右運(yùn)動(dòng)

B. 最終2、3兩小球速度相同且與小球1的速度之比為 3:8

C. 最終小球3保持靜止，而小球2與小球1的速度之比為1:4

D. 最終1、2兩小球向右運(yùn)動(dòng)且速度相同，與小球3的速度之出為4:1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板A、B板長(zhǎng)L=8 cm，兩板間距離d=8 cm，A板比B板電勢(shì)高300 V，一帶正電的粒子帶電量q=10-10 C，質(zhì)量m=10-20 kg。沿電場(chǎng)中心線(xiàn)OR垂直電場(chǎng)線(xiàn)飛入電場(chǎng)，初速度v0=2×106 m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面 MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面影響，界面MN、PS垂直中心線(xiàn)OR)，已知兩界面MN、PS相距為12 cm，O點(diǎn)在中心線(xiàn)上距離界面PS為9 cm處，粒子穿過(guò)界面PS最后垂直打在放置于中心線(xiàn)上的熒光屏bc上。 (靜電力常數(shù)k=9×109 N·m2/C2，sin370=0.6，cos370=0.8)

（1）求粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線(xiàn)OR的距離多遠(yuǎn)?

（2）試在圖上粗略畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程軌跡并指出各段運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).。

（3）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電量的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】運(yùn)動(dòng)著的物體，若所受的一切力突然同時(shí)消失，那么它將(　　)

A. 立即停止 B. 作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 慣性消失 D. 慣性不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力．與b球相比，a球（ ）

A. 初速度較大

B. 速度變化率較大

C. 落地時(shí)速度一定較大

D. 落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小球從3米高處落下，被地板反向彈回，在１米高處被接住，則小球的（ ）

A、位移為2米，方向向下B、位移為1米，方向向上

C、路程為4米，方向向下D、路程為2米，路程是標(biāo)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和﹣Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱(chēng)地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方．取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. b點(diǎn)電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零

B. 正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右

C. 將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功

D. 將同一正的試探電荷先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙.在光滑的水平面上沿同一直線(xiàn)相向運(yùn)動(dòng)。若甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量.碰撞前兩球動(dòng)能相等.則碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是

A. 甲球的速度為零而乙球的速度不為零

B. 乙球的速度為零而甲球的速度不為零

C. 兩球的速度均不為零

D. 兩球的速度方向均與原方向相反.兩球的動(dòng)能仍相等

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