【題目】如圖所示，在以O為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電小球在t=0時(shí)刻以的初速度從O點(diǎn)沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時(shí)刻該空間同時(shí)加上如圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)大小，磁場(chǎng)垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 ，已知小球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，時(shí)間單位為t0，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，空氣阻力不計(jì)．試求：

（1）12t0末小球速度的大��；

（2）在給定的xOy坐標(biāo)系中，大體畫出小球在0到24t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖；

（3）30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】試題分析：（1）0 t0內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力：F1=qE0=mg，方向向上,因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力恰好平衡，所以在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有： （1分）運(yùn)動(dòng)周期，聯(lián)立解得T＝2t0（1分）

電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間正好是小球做圓周運(yùn)動(dòng)周期的5倍，即在這10t0內(nèi)，小球恰好做了5個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。所以小球在t1="12" t0時(shí)刻的速度相當(dāng)于小球做平拋運(yùn)動(dòng)t＝2t0時(shí)的末速度。

vy1=g·2t0=2gt0（1分）所以12t0末（1）

（2）24t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖如右圖所示。（2分）

（3）分析可知，小球在30t0時(shí)與24t0時(shí)的位置相同，在24t0內(nèi)小球做了t2=3t0的平拋運(yùn)動(dòng)，和半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)。

23t0末小球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分位移大小為： （1分）豎直分速度vy2=3gt0（1分）

所以小球與豎直方向的夾角為θ＝45°，速度大小為（1分）

此后小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑（1分）

30t0末小球距x軸的最大距離： ＝

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，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)E1，之后進(jìn)入電場(chǎng)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么(　　)

A. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子一定打到屏上的同一位置

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地．兩板間有一個(gè)正試探電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)、φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能， 若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離x0的過程中，各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖像中正確的是(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前，提出以下幾種猜想：①，②，③，…。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木塊，在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來測(cè)量物體每次通過Q點(diǎn)的速度)。在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不需要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學(xué)的建議。

(1)本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量物體質(zhì)量的理由是什么？________

(2)讓物體分別從不同高度無初速釋放，測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離…，讀出物體每次通過速度傳感器Q的速度…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象。根據(jù)繪制出的L-v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系，他們下一步應(yīng)該作出（______）

A． 圖象　　 　B． 圖象 C． 圖象 D． 圖象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0．4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4．5V、內(nèi)阻r=0．50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量為m=0．04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒的電阻R=2．5Ω．其余電阻不計(jì)，g=10m/s2．已知sin37°=0．60，cos37°=0．80，求：

（1）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小

（2）若導(dǎo)軌光滑，仍能使導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bmin及Bmin的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為平行四邊形ABDC，其中AC邊與對(duì)角線BC垂直，一束電子以大小不同的速度沿BC從B點(diǎn)射入磁場(chǎng)，不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用，關(guān)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況，下列說法中正確的是（　　）

A. 入射速度越大的電子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)

B. 入射速度越大的電子，其運(yùn)動(dòng)軌跡越長(zhǎng)

C. 從AB邊出射的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

D. 從AC邊出射的電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示．已知v2>v1，則

A. t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大

B. t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大

C. 0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小和方向始終不變的摩擦力作用

D. 0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列各圖中，已標(biāo)出電流及電流的磁場(chǎng)方向，（B圖表示通電環(huán)形導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，“”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向里，“⊙”表示導(dǎo)線中電流I的方向垂直于紙面向外）其中正確的是 （ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一F＝8 N的水平推力，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0＝1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m＝2 kg的小物塊，小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，小車足夠長(zhǎng)，取g＝10 m/s2.求：

(1)放小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大；

(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度；

(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t＝1.5 s小物塊通過的位移大小為多少？

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