【題目】如圖所示，在平面內(nèi) 軸上方有垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，軸下方有與軸正方向成的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為，電荷量為的粒子（不計(jì)重力），從軸上的 點(diǎn)以某初速度與軸正方向成角垂直射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好垂直經(jīng)過軸上的點(diǎn)（圖中點(diǎn)未畫出），粒子經(jīng)磁場(chǎng)后恰好平行電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)，第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)恰好到達(dá)軸，已知點(diǎn)的坐標(biāo)為 ，求：

(1)粒子初速度的大小和點(diǎn)的坐標(biāo)；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大��；

(3)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后到第三次經(jīng)過軸負(fù)半軸所用的時(shí)間。

【答案】（1） 點(diǎn)坐標(biāo)為（2）（3）

【解析】

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖甲所示。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為。根據(jù)帶電粒子和磁場(chǎng)邊界成一定角度進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與邊界的夾角，

由圖中幾何關(guān)系知

又因?yàn)?/span>

可得

由幾何關(guān)系得

點(diǎn)坐標(biāo)為

(2)粒子平行電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電粒子在電場(chǎng)中減速運(yùn)動(dòng)恰好能到 軸的位移為，由動(dòng)能定理得

由

得

聯(lián)立解得

(3)粒子在磁場(chǎng)中軌跡如圖乙所示，

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，在磁場(chǎng)中

在電場(chǎng)中

加速度

聯(lián)立可得

粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到第三次經(jīng)過軸負(fù)半軸時(shí)間

練習(xí)冊(cè)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，用一恒力F將一質(zhì)量為m的物體沿粗糙的豎直桿由靜止開始從A位置拉到B位置，此過程中繩與豎直方向的夾角由30°變?yōu)?/span>60°，物體上升的高度為h，不計(jì)滑輪的摩擦。如果用表示該過程中拉力F所做的功，表示此過程中物體克服重力做的功，表示此過程中物體克服阻力所做的功。則下列說法中正確的是

A.

B.

C.物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為

D.物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓管BCD豎直放置，一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓管，從B點(diǎn)再經(jīng)時(shí)間t到達(dá)圓管最高點(diǎn)D后水平射出。已知小球在D點(diǎn)對(duì)管下壁壓力大小為（g為重力加速度大小），且A、D兩點(diǎn)在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）小球在A點(diǎn)的初速度的大�。�

（2）小球在D點(diǎn)的角速度的大��；

（3）小球在圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中克服阻力做功的功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在與斜面成 角的兩條光滑平行長(zhǎng)導(dǎo)軌 和 下端連接一個(gè)電阻 ，質(zhì)量為 的金屬桿 垂直和導(dǎo)軌放置，在垂直于導(dǎo)軌 所在平面上有大小為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。現(xiàn)對(duì)金屬桿施加一個(gè)垂直于桿且平行于斜面的外力，使桿從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中，桿所受外力為 ，安培力為 ，外力的瞬時(shí)功率為 ，安培力的功率為 。則下列關(guān)于、、、。隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)物體，O點(diǎn)的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿，OA為橡皮筋的自然長(zhǎng)度。已知橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點(diǎn)沿水平方向勻速向右運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對(duì)水平地面有壓力，下列說法正確的是（　�。�

A.物體所受水平面的摩擦力保持不變

B.物體所受水平面的摩擦力先變大后變小

C.水平拉力F變大

D.水平拉力F變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車從甲地運(yùn)動(dòng)到100 km以外的乙地，問：

（1）汽車先從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其10 s后達(dá)到速度72 km/h，則其在此過程中的加速度是多少？

（2）汽車加速到72 km/h后，保持勻速行駛，某時(shí)刻發(fā)現(xiàn)汽車有故障，用了20 s剎車，假設(shè)剎車過程中，汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，求汽車剎車過程的加速度大��？

（3）汽車運(yùn)動(dòng)過程如下，加速10 s后，勻速走了1小時(shí)，發(fā)現(xiàn)有故障后用20 s剎車，然后修車用了20 min，然后再行駛30 min到達(dá)乙地，求汽車全程的平均速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿一直線運(yùn)動(dòng)，甲的x–t和乙的v–t圖象如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）

A. 甲在3 s末回到出發(fā)點(diǎn)，甲運(yùn)動(dòng)過程中，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為4 m

B. 2~4 s內(nèi)乙的加速度不變

C. 第3 s內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相同

D. 2~4 s內(nèi)甲的位移大小為8 m，乙的位移大小為0 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（頻率為50Hz,即每0.02s打一個(gè)點(diǎn)）記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3＝8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm。

（1）從A點(diǎn)到G點(diǎn)小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為_____m/s，F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）

（2）假設(shè)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小車的加速度a=____.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質(zhì)量為m的小球用一長(zhǎng)為L的細(xì)線懸掛在空中O點(diǎn)，另一端為B點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方某處釘一顆釘子O'，整個(gè)裝置處于某種特殊的空間里，小球始終受到水平向左的力F=mg，現(xiàn)將細(xì)線向右水平拉直后從A點(diǎn)無初速度釋放，細(xì)線碰到釘子后要使小球剛好繞釘子O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的大小忽略不計(jì)，求:

(1)小球剛到最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)O到O的距離.

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