【題目】如圖矩形區(qū)域abcd為有界勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，bd對(duì)角線為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分界線，且與bc邊夾角為600，bc=5m，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=6.0×104N/C。在bc邊界上P點(diǎn)有一放射源在紙面所在平面內(nèi)向磁場(chǎng)中的個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m=1.0×10-20kg、電荷量為q=1.0×10-12C的正電粒子，bP=。已知射入電場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及粒子的速度大�。�

（2）射入電場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間及此粒子射出電場(chǎng)的位置

【答案】（1）1.0×10-2T，2.0×106m/s；（2），粒子射出電場(chǎng)的位置在ab邊界上距b點(diǎn)1.25m處

【解析】

（1）由題意可知沿Pc方向射入磁場(chǎng)的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，且運(yùn)動(dòng)時(shí)間為半個(gè)周期，由

R==2m

R+bP<bc

解得：

B=1.0×10-2T

v=2.0×106m/s

(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的粒子軌跡弧最短，弦長(zhǎng)最短，設(shè)在N點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，則PN垂直bd，如圖，

PN=bPsin60°=2m=R，

所以粒子偏轉(zhuǎn)了60°圓心角，t=T/6=

三角形OPN為等邊三角形，O為軌跡圓心，由幾何知識(shí)可知，過(guò)N點(diǎn)的速度垂直電場(chǎng)方向，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)

bP-PNsin60°=vt2

設(shè)粒子從A點(diǎn)射出電場(chǎng)，則有：

PNcos60°-bA=

解得：

bA=1.25m

粒子射出電場(chǎng)的位置在ab邊界上距b點(diǎn)1.25m處。

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】如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道，AB是半徑為R的圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于其重力的倍。取g。

（1）求H的大小。

（2）試討論小球能否到達(dá)O點(diǎn)，并說(shuō)明理由。

（3）求小球再次落到軌道上的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、 方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上.初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿導(dǎo)軌向上的初速度v0.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行.

(1)求初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大小和方向；

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)?/span>v，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過(guò)導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出�，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，理論上可采用的方法是

A. 只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B. 只將電流I增加至原來(lái)的2倍

C. 只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半

D. 將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其它量不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示在水平地面上固定一個(gè)半徑為R的半圓形軌道，其中圓弧部分光滑，水平段長(zhǎng)為L，一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最右端，小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)突然釋放小物塊，小物塊被彈出，恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A，取g＝10 m/s2，且彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì)，求：

（1）小物塊的落點(diǎn)距O′的距離；

（2）小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】本題中用大寫(xiě)字母代表原子核. E經(jīng)衰變成為F，再經(jīng)衰變成為C，再經(jīng)衰變成為H，上述系列衰變可記為，另一系列衰變?yōu)?/span>，已知P是F的同位素，則（ ）

A.Q是E的同位素，R是F的同位素

B.R是E的同位素，S是F的同位素

C.R是G的同位素，S是H的同位素

D.Q是G的同位素，R是H的同位素

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩顆衛(wèi)星都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星A軌道半徑為36000km，衛(wèi)星B軌道半徑為21500km。下列說(shuō)法正確的是

A. 兩顆衛(wèi)星的發(fā)射速度均小于第一宇宙速度

B. 衛(wèi)星A的速率比衛(wèi)星B的大

C. 衛(wèi)星A的加速度小于衛(wèi)星B的加速度

D. 衛(wèi)星A的運(yùn)動(dòng)周期小于衛(wèi)星B的運(yùn)動(dòng)周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為某娛樂(lè)活動(dòng)項(xiàng)目的示意圖;參加活動(dòng)的人員從右側(cè)平臺(tái)上的A點(diǎn)水平躍出，到達(dá)B點(diǎn)恰好抓住擺過(guò)來(lái)的繩索，這時(shí)人的速度恰好垂直于OB向左下，然后擺到左側(cè)平臺(tái)上的D點(diǎn)。不計(jì)一切阻力和機(jī)械能損失，不計(jì)繩的重力，人可以看作質(zhì)點(diǎn)，繩索不可伸長(zhǎng)。設(shè)人的質(zhì)量為m=50kg，繩索長(zhǎng)l=25m，A點(diǎn)比D點(diǎn)低h=3.2m。人剛抓住繩索以及擺到D點(diǎn)時(shí)繩索與豎直方向的夾角分別如圖所示(g=10m/s2)。若使人能剛好到達(dá)D點(diǎn)，求：

(1)人從A點(diǎn)水平躍出的速度；

(2)A、B兩點(diǎn)間的水平距離；

(3)在最低點(diǎn)C，人對(duì)繩索的拉力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上放置一個(gè)長(zhǎng)木板B，在木板的右端放置一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg小滑塊A，滑塊可看成質(zhì)點(diǎn)。已知B的質(zhì)量也為m＝1kg，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1�，F(xiàn)對(duì)B施加一水平恒力F＝6N，作用時(shí)間t0＝1s后撤去F，再過(guò)一段時(shí)間后A剛好停在B的最左端，則：

(1)力F作用期間A、B的加速度分別是多少？

(2)木板B的長(zhǎng)度是多大？

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