【題目】如圖，在直角坐標(biāo)系的I．II象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第III象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m，電量為q的粒子由M點(diǎn)以速度v0沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)N和x軸上的P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)。設(shè)OM=OP=l，ON=2l，求：

(1)電場強(qiáng)度E的大小

(2)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

(3)粒子從M進(jìn)入電場，經(jīng)N．P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間。

【答案】(1) (2)；(3).

【解析】

（1）根據(jù)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的分解，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與牛頓第二定律，即可求解；

（2）根據(jù)動(dòng)能定理與速度的分解，結(jié)合幾何關(guān)系，并由牛頓第二定律提供向心力，即可求解；

（3）根據(jù)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與周期公式，即可求解．

（1）根據(jù)粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)情況可知，粒子帶負(fù)電，粒子在電場中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間設(shè)為t1．
x方向：2l=v0t1①
y方向： ②
解得 ③
（2）設(shè)粒子到達(dá)N點(diǎn)的速度為v，運(yùn)動(dòng)方向與-x軸夾角θ，
由動(dòng)能定理得qEl＝mv2mv02④
將③式代入，得v＝v0⑤
因v0=vcosθ，有θ=45°⑥
粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向也與負(fù)x方向成45°，
從P到M作直線運(yùn)動(dòng)有：NP=NO+OP=3l⑦
粒子在磁場中半徑為R＝NPcos45°＝l⑧
又由qvB=m⑨
由⑦⑧⑨式得B＝ ⑩
（3）粒子在電場中所用時(shí)間為
粒子在磁場中所用時(shí)間
由P→M勻速直線運(yùn)動(dòng)

由上三式得總時(shí)間t＝t1+t2+t3＝(3+π)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（15分）如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R="0.5" m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：

（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小V0；

（2）物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面AE被分成四個(gè)長度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物體從A點(diǎn)由靜止釋放，下列結(jié)論中正確的是（ ）

A. 物體到達(dá)各點(diǎn)的速率

B. 物體從A 運(yùn)動(dòng)到E全過程的平均速度

C. 物體從A點(diǎn)到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之比：

D. 物體通過每一部分時(shí)，其速度增量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在恒力F和重力的作用下從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始沿直線OA斜向下運(yùn)動(dòng)，直線OA與y軸負(fù)方向成角(為銳角)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則以下說法正確的是( )

A. 當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一定減小

B. 當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一定增大

C. 當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大

D. 當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾?/span>L＝0.5 m，接有R＝0.2 Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面方向向下，現(xiàn)有一r=0.2 Ω導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動(dòng)，框架電阻不計(jì)，當(dāng)ab以v＝4.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：

(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小及感應(yīng)電流的方向；

(2)要維持ab向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在ab上的水平外力為多少？方向怎樣？

(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊接觸，彈簧處于原長，現(xiàn)施加水平外力F緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力F做功為W1，滑塊克服摩擦力做功為W2.撤去F后滑塊向右運(yùn)動(dòng)，最終和彈簧分離．不計(jì)空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則(　　)

A. 撤去F時(shí)，彈簧的彈性勢能為W1－W2

B. 撤去F后，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度為零

D. 滑塊與彈簧分離時(shí)的動(dòng)能為W1－2W2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．在鐵架臺(tái)的頂端有一電磁鐵，正下方某位置固定一光電門，電磁鐵吸住直徑為d的小鐵球，此時(shí)球心與光電門的豎直距離為h．?dāng)嚅_電源，小球下落，通過光電門的擋光時(shí)間為t.請回答下列問題：

(1)用游標(biāo)卡尺測得d的長度如圖乙所示，則該示數(shù)為________cm.

(2)該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為________________(用題中字母表示，設(shè)重力加速度為g)．

(3)在實(shí)驗(yàn)過程中，多次改變h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，這樣做可以________．

A.減小偶然誤差

B.減小系統(tǒng)誤差

C.使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性

(4)小組內(nèi)某同學(xué)提出，用高為d的鐵質(zhì)小圓柱體代替小鐵球可提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，其理由是___．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為t0和B0．導(dǎo)線的電阻不計(jì)．在0至t1時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）

A. R1中電流的方向由a到b通過R1

B. 電流的大小為

C. 線圈兩端的電壓大小為

D. 通過電阻R1的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，紙面內(nèi)存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場，一帶電粒子以某速度從電場中的a點(diǎn)水平發(fā)射，粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度方向豎直向下，則(　　)

A. 勻強(qiáng)電場的方向可能沿豎直方向

B. 粒子在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同

C. 從a到b的過程中，粒子的速度先減小后增大

D. 從a到b的過程中，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是1/4圓弧

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