【題目】如圖所示，直線通過點(diǎn)，且與正方向夾角為45°。直線上方有平行于紙面且沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知，下方有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。今有一個(gè)帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)處沿軸正方向以速度射入磁場(chǎng)，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡半徑為。若該粒子從點(diǎn)出發(fā)時(shí)記為第1次經(jīng)過直線，而第5次經(jīng)過直線時(shí)恰好又通過點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；

（2）該粒子第5次經(jīng)過直線從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑；

（3）該粒子從點(diǎn)出發(fā)到第5次經(jīng)過直線回到點(diǎn)所需的時(shí)間。

【答案】（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為；（2）運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為；（3）所需的時(shí)間為

【解析】

（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。

由幾何關(guān)系得，粒子從c到O做類平拋運(yùn)動(dòng)，且在垂直、平行電場(chǎng)方向上的位移相等，都為

類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

又

又

.

聯(lián)立得

（2）粒子在電場(chǎng)中的加速度為

粒子第五次過MN進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度

則第五次過MN進(jìn)入磁場(chǎng)后的圓弧半徑由

得

（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

.

粒子做直線運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為

.

聯(lián)立得粒子從出發(fā)到第五次到達(dá)O點(diǎn)所需時(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，a、b、c為水平疊在一起且兩邊固定的三張相同的薄紙。一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球從距紙面高為h的地方自由下落，恰能穿破三張紙，設(shè)小球穿破一張紙所需的能量為2 J，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則h= ____m。若將a紙的位置升高，b、c紙的位置不變，在相同條件下要使小球仍能穿破三張紙，則a紙距離b紙的最大高度h′=_____m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平臺(tái)面上靜置一質(zhì)量mA＝0.9 kg的長木板A，A的右端用輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量mC＝0.9 kg的物體C拴接．當(dāng)C從靜止開始運(yùn)動(dòng)至下落高度為h＝0.4 m時(shí)，在木板A的最右端輕放一質(zhì)量為mB＝3.6 kg的小鐵塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，最終B恰好未從木板A滑落，g取10 m/s2．求：

(1)剛放鐵塊B時(shí)，A的速度大小v0；

(2)木板A的長度L；

(3)若當(dāng)B輕放在木板A的最右端的同時(shí)，加一水平向右的恒力，其他條件不變，在保證B能滑離木板A的條件下，則A、B間因摩擦而產(chǎn)生熱量的最大值Qm多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在大型物流貨場(chǎng)，廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物。如圖所示，傾斜的傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行，皮帶始終是繃緊的。質(zhì)量的貨物從傳送帶上端點(diǎn)由靜止釋放，沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到底端點(diǎn)，兩點(diǎn)的距離。已知傳送帶傾角，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，，。則（　�。�

A.貨物從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用時(shí)間為1.2s

B.貨物從運(yùn)動(dòng)到的過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為0.8J

C.貨物從運(yùn)動(dòng)到的過程中，傳送帶對(duì)貨物做功大小為11.2J

D.貨物從運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等的過程中，貨物減少的重力勢(shì)能小于貨物增加的動(dòng)能與摩擦產(chǎn)生的熱量之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長的光滑水平桌面上靜置一個(gè)四分之一光滑圓弧形槽，質(zhì)量，半徑，末端與桌面相切。將質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由槽的頂端無初速度釋放，經(jīng)桌面上點(diǎn)水平飛出，小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從點(diǎn)進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道，為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，為圓弧最低點(diǎn)。已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角，半徑。取，，。求：

（1）小球沿弧形槽下滑到槽底端時(shí)，槽的速度大��；

（2）桌面離水平地面的高度；

（3）小球運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在xoy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2m/s．M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示．在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處．已知該波的周期大于1s，則下列說法中正確的是（　�。�

A.該波的周期為s

B.在t=s時(shí)，N的速度一定為2m/s

C.從t=0到t=1s，M向右移動(dòng)了2m

D.從t=s到t=s，M的動(dòng)能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電絕緣小球用絲線懸吊于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將小球分別從等高點(diǎn)A和B由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則小球第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)相同的物理量是

A.速度

B.絲線的拉力

C.洛倫茲力

D.向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)，其操作的步驟如下：

（1）采用兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，電流表選擇0.6A量程，電壓表選擇3V量程。在閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)前其連接的電路如圖甲。請(qǐng)檢查電路指出其中的不妥之處：___________（指出一處即可）。

（2）修正電路、正確操作，得到某次測(cè)量的電流表示數(shù)如圖乙，其示數(shù)為___________A。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖丙，則該電源的電動(dòng)勢(shì)為___________V，內(nèi)阻為___________Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是磁感強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)邊界，一帶電量為q＝2.0×10-9C，質(zhì)量為m=1.8×10-16kg的粒子，在MN上O點(diǎn)沿與MN成30°角方向進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)歷t＝1.5×10-6s后到達(dá)MN上另一點(diǎn)P．重力不計(jì)，取π=3，求：

（1）此粒子是帶正電還是負(fù)電；

（2）粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)時(shí)速度的偏向角Δφ；

（3）磁感強(qiáng)度B．

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