【題目】如圖所示的xoy坐標(biāo)系中，在第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過x軸上的Q點(diǎn)以速度可進(jìn)入磁場(chǎng)，方向與x軸正向成30°。若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后恰好能再回到電場(chǎng)，已知=3L，粒子的重力不計(jì)，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均未知。求

（1）OP的距離

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

（3）若在O點(diǎn)右側(cè)2L處放置一平行于y軸的擋板，粒子能擊中擋板并被吸收，求粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到擊中擋板的時(shí)間

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題（1）粒子在Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)

粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)間

OP間距離

（2）粒子恰好能回到電場(chǎng)，即粒子在磁場(chǎng)中軌跡的左側(cè)恰好與y軸相切，設(shè)半徑為R

可得

（3）粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中做周期性運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖

一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)過程中，在x軸上發(fā)生的距離為

P點(diǎn)到擋板的距離為22L，所以粒子能完成5個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)，然后在電場(chǎng)中沿x軸運(yùn)動(dòng)2L時(shí)擊中擋板。

5個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)中，在電場(chǎng)中的時(shí)間為

磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

剩余2L中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

總時(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，一塊長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，在上放一物體，現(xiàn)以恒定的外力拉，由于、間摩擦力的作用，使在上滑動(dòng)，以地面為參照物，、都向前移動(dòng)一段距離．在此過程中（ ）．

A. 外力做的功等于和動(dòng)能的增量

B. 對(duì)的摩擦力所做的功，等于的動(dòng)能增量

C. 對(duì)的摩擦力所做的功，等于對(duì)的摩擦力所做的功

D. 外力對(duì)做的功等于動(dòng)能的增量和克服摩擦所做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為m=2kg的物塊靜置于x軸上的某位置（圖中未畫出），t=0時(shí)刻，物塊沿x軸開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙為其位置坐標(biāo)和速率平方關(guān)系圖像的一部分，下列說法正確的是

A. t=4s時(shí)物塊的速率為2m/s

B. 物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且加速度大小為

C. t=4s時(shí)物塊位于x=4m處

D. 在0～4s時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是氫原子的能級(jí)圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),一共可以輻射出6種不同頻率的光子,其中巴耳末系是指氫原子由高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子,則(　　)

A. 6種光子中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的

B. 在6種光子中,從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)釋放的光子康普頓效應(yīng)最明顯

C. 使n=4能級(jí)的氫原子電離至少要0.85 eV的能量

D. 若從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng),則從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)生利用“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量一個(gè)質(zhì)量為m=50g的重錘下落時(shí)的加速度值,該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端,讓紙帶穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示�！�

(1)以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過程,請(qǐng)?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠?/span>:

①實(shí)驗(yàn)操作:先__________,然后____________ ,讓重錘自由落下,關(guān)閉電源。

②取下紙帶,取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示,測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔T=0.02s,則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=__________,代入數(shù)據(jù),可得加速度a=__________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),重錘下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度小,為了有效地縮小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差,請(qǐng)你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法:________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在溫州市科技館中，有個(gè)用來模擬天體運(yùn)動(dòng)的裝置，其內(nèi)部是一個(gè)類似錐形的漏斗容器，如圖甲所示�，F(xiàn)在該裝置的上方固定一個(gè)半徑為R的四分之一光滑管道AB，光滑管道下端剛好貼著錐形漏斗容器的邊緣，如圖乙所示。將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從管道的A點(diǎn)靜止釋放，小球從管道B點(diǎn)射出后剛好貼著錐形容器壁運(yùn)動(dòng)，由于摩擦阻力的作用，運(yùn)動(dòng)的高度越來越低，最后從容器底部的孔C掉下，(軌跡大致如圖乙虛線所示)，已知小球離開C孔的速度為v，A到C的高度為H。求：

(1)小球達(dá)到B端的速度大��；

(2)小球在管口B端受到的支持力大��；

(3)小球在錐形漏斗表面運(yùn)動(dòng)的過程中克服摩擦阻力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電子僅受電場(chǎng)力作用，得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡（虛線所示）圖中一組平行實(shí)線可能是電場(chǎng)線，也可能是等勢(shì)面，則下列說法正確的是（ ）

A．不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的電勢(shì)都比b點(diǎn)低

B．不論圖中實(shí)線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面，a點(diǎn)的加速度都比b點(diǎn)小

C．如果圖中實(shí)線是電場(chǎng)線，電子在a點(diǎn)動(dòng)能較小

D．如果圖中實(shí)線是等勢(shì)面，電子在a點(diǎn)電勢(shì)能較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將帶電荷量為6×10﹣6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做了3×10﹣5J的功，再?gòu)腂移到C，靜電力做了1.2×10﹣5J的功．則

（1）電荷從A移到B，再?gòu)腂移到C的過程中，電勢(shì)能共改變了多少？

（2）如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？

（3）若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束電子束射入如圖所示的組合磁場(chǎng)中，其中磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向向里，磁場(chǎng)橫向?qū)挾葹?/span>d，縱向延伸至無窮；磁場(chǎng)II的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向向外，磁場(chǎng)橫向?qū)挾葹?/span>3d，縱向延伸至無窮。以粒子進(jìn)入磁場(chǎng)點(diǎn)處為原點(diǎn)，射入方向?yàn)?/span>x軸正方向，建立平面直角坐標(biāo)系。同時(shí)為了探測(cè)電子的位置，在磁場(chǎng)I的左側(cè)邊界鋪設(shè)了熒光屏。已知電子的比荷為K。忽略電子間的相互作用與重力作用。求：

（1）求粒子能夠進(jìn)入磁場(chǎng)II的最小速度V1與進(jìn)入?yún)^(qū)域二時(shí)的坐標(biāo)。

（2）當(dāng)V1滿足（1）小題所給值時(shí)，當(dāng)粒子速度為V2=5/3V1時(shí)離開磁場(chǎng)I時(shí)的坐標(biāo)。

（3）當(dāng)V1滿足（1）小題所給值時(shí)，若運(yùn)動(dòng)的帶電粒子能使熒光屏發(fā)光，已知放射源放出的粒子速度為3V1＞V＞0.5V1，那么熒光屏發(fā)光的坐標(biāo)范圍是多少？

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