【題目】空間中有一直角坐標系，其第一象限在圓心為、半徑為R、邊界與x軸和y軸相切的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度大小為B；第二象限中存在方向豎直向下的勻強電場。現(xiàn)有一群質(zhì)量為m.電荷量為q的帶正電的粒子從圓形區(qū)域邊界與x軸的切點A處沿紙面上的不同方向射入磁場中，如圖所示。已知粒子的磁場中做勻速圓周運動的半徑均為R，其中沿方向射入的粒子恰好到達x軸上與O點距離為2R的N點，不計粒子的重力和它們之間的相互作用力，求：

（1）粒子射入磁場時的速度大小及電場強度的大��；

（2）速度方向與夾角為（斜向右上方）的粒子到達y軸所用的時間。

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：(1）設粒子射入磁場時的速度大小為v，因在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，由牛頓第二定律得，得

如圖甲所示，因粒子的軌跡半徑是R，故沿AO1方向射入的粒子一定從與圓心等高的D點沿x軸負方向射入電場，則粒子在電場中從D點到N點做類平拋運動，有

又因為

解得（2分）

(2）軌跡如圖所示

對于速度v(斜向右上方）的粒子，軌跡如圖乙所示，軌跡圓心為C，從M點射出磁場，連接O1M，四邊形O1MCA是菱形，故CM垂直于x軸，速度方向偏轉(zhuǎn)角度等于圓心角θ＝150°，

速度為v的粒子在磁場中運動的時間為

粒子離開磁場到y(tǒng)軸的距離MH＝，在無場區(qū)運動的時間

設粒子在電場中到達x軸運動的時間為t3，，，

故粒子到達x軸的時間為

t＝t1＋t2＋t3＝

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】如圖為演示光電效應的裝置，閉合開關S，當用某種頻率的光照射光電管時，電流表A有示數(shù)，則下列說法中正確的是（ ）

A. 斷開開關S，則電流表示數(shù)為零

B. 將滑動變阻器的滑片c向a端移動，電流表的示數(shù)減小

C. 換用頻率更高的光照射光電管，并將電源反接，電流表的示數(shù)一定增大

D. 增大照射光電管的光照強度，同時將滑動變阻器的滑片c向a端移動，電流表的示數(shù)一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下．圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點，O為青藤的固定點，h1＝1.8 m，h2＝4.0 m，x1＝4.8 m，x2＝8.0 m．開始時，質(zhì)量分別為M＝10 kg和m＝2 kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時，迅速從左邊石頭的A點水平跳至中間石頭．大猴抱起小猴跑到C點，抓住青藤下端，蕩到右邊石頭上的D點，此時速度恰好為零．運動過程中猴子均可看成質(zhì)點，空氣阻力不計，重力加速度g＝10 m/s2.求：

(1)大猴從A點水平跳離時速度的最小值；

(2)猴子抓住青藤蕩起時的速度大��；

(3)猴子蕩起時，青藤對猴子的拉力大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于自由落體運動，下列說法正確的是（ ）

A．質(zhì)量大的物體自由下落時的加速度大

B． 雨滴下落的過程是自由落體運動

C．在自由落體運動過程中，不同質(zhì)量的物體運動規(guī)律相同

D．從水平飛行著的飛機上釋放的物體將做自由落體運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于滑動摩擦力，下列說法正確的是（　�。�

A. 兩物體間的接觸面積越大，滑動摩擦力就越大

B. 物體的運動速度越大，滑動摩擦力就越大

C. 兩接觸面間的滑動摩擦力越大，說明兩接觸面越粗糙

D. 滑動摩擦力大小不僅與兩接觸面的粗糙程度有關，還與它們間的正壓力有關，而與接觸面積的大小無關

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩條間距L=0.5m且足夠長的平行光滑金屬直導軌，與水平地面成30°角固定放置，磁感應強度B=0.4T的勻強磁場方向垂直導軌所在的斜面向上，質(zhì)量、的金屬棒ab、cd垂直導軌放在導軌上，兩金屬棒的總電阻r=0.2Ω，導軌電阻不計。ab在沿導軌所在斜面向上的外力F作用下，沿該斜面以的恒定速度向上運動。某時刻釋放cd， cd向下運動，經(jīng)過一段時間其速度達到最大。已知重力加速度g=10m/s2，求在cd速度最大時，

(1)abcd回路的電流強度I以及F的大小；

(2)abcd回路磁通量的變化率以及cd的速率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年亞冬會單板滑雪男子、女子U型池比賽中，中國選手包攬了男女組冠軍。U型池由兩個完全相同的圓弧滑道AB、CD以及水平滑道BC構成，圓弧滑道的半徑R=3.5m,B、C分別為圓弧滑道的最低點，B、C間的距離，如圖所示。設某次比賽中，運動員連同滑板的質(zhì)量m=50kg，運動員經(jīng)過水平滑道B點時水平向右的速度，到達C點時對圓弧滑道的壓力為7mg，離開D點后經(jīng)過0.8s上升到最高點。將運動員視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響，取g=10m/s2，求:

(1)滑板與水平滑道BC間的動摩擦因數(shù);

(2)從C到D的過程中，運動員克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，從波傳到x＝5 m的M點時開始計時，已知P點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0. 4 s，下面說法中正確的是___________

A．該列波在0.1 s內(nèi)向右傳播的距離為1 m

B．質(zhì)點P（x＝1 m）在0.1s內(nèi)向右運動的位移大小為1 m

C．在0～0.1 s時間內(nèi)，質(zhì)點Q（x＝1.5 m）通過的路程是10 cm

D．在t＝0.2 s時，質(zhì)點Q（x＝1.5 m）的振動方向沿y軸正方向

E．質(zhì)點N（x＝9 m）經(jīng)過0.5 s第一次到達波谷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電容器固定在一個絕緣座上，絕緣座放在光滑水平面上，平行板電容器板間距離為d，右極板有一小孔，通過孔有絕緣桿，左端固定在左極板上，電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M。給電容器充電后，有一質(zhì)量為m的帶正電環(huán)恰套在桿上以某一速度v0對準小孔向左運動，設帶電環(huán)不影響電容器極板間電場的分布。帶電環(huán)進入電容器后距左極板的最小距離為d/2，則

A. 帶電環(huán)與左極板相距最近時的速度

B. 此過程中電容器移動的距離

C. 此過程屮電勢能的變化量

D. 帶電環(huán)減少的動能大于電容器增加的動能

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