【題目】如圖甲所示，空間存在一范圍足夠大、方向垂直于豎直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。讓質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xOy平面入射。不計(jì)粒子重力，重力加速度為g。

（1）若該粒子沿y軸負(fù)方向入射后，恰好能經(jīng)過x軸上的A（a,0）點(diǎn)，求粒子速度的大小。

（2）若該粒子以速度v沿y軸負(fù)方向入射的同時，一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出，二者經(jīng)過時恰好相遇，求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)。

（3）如圖乙所示，在此空間再加入沿y軸負(fù)方向、大小為E的勻強(qiáng)電場，讓該粒子改為從O點(diǎn)靜止釋放，研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)將做周期性運(yùn)動，其周期，且在任一時刻，粒子速度的水平分量與其所在位置的y軸坐標(biāo)絕對值的關(guān)系為。若在粒子釋放的同時，另有一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出，二者經(jīng)過時間恰好相遇，求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)。

【答案】（1）（2）

（3）

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為，有：

洛倫茲力提供向心力，有：

解得：

（2）洛倫茲力提供向心力，又有：

解得：

粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為，有：

則相遇時間為：

在這段時間內(nèi)粒子轉(zhuǎn)動的圓心角為，有：

如圖3所示，相遇點(diǎn)的縱坐標(biāo)絕對值為：

小球跑出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為：

（3）相遇時間，

由對稱性可知相遇點(diǎn)在第二個周期運(yùn)動的最低點(diǎn)

設(shè)粒子運(yùn)動到最低點(diǎn)時，離軸的距離為，水平速度為

由動能定理，有：

聯(lián)立解得：

故小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為：

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】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車以及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

（1）圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：_______________。

（2）本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量___________（填“是”或“否”）；

（3）由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A和B兩物體在同一直線上運(yùn)動的V-t圖象如圖所示。已知在第3s末兩個物體在途中相遇，則下列說法正確的是（ ）

A. 兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)

B. 出發(fā)時B在A前3m處

C. 3s末兩個物體相遇后，兩物體可能再相遇

D. 運(yùn)動過程中B的加速度小于A的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑長度為4L、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，整個裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì)。原長3L、勁度系數(shù)的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點(diǎn)。開始活塞D距汽缸B的底部為3L．后在D上放一質(zhì)量為的物體。求：

①穩(wěn)定后活塞D下降的距離；

②改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?/span>?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥二號”于2010年10月1日18時59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，點(diǎn)火后1533秒時，火箭將加速到10．9km/s，這個速度就是奔月速度。此時，“嫦娥二號”在某一高度完成星箭分離，并獲得了圓滿成功。下列說法正確的是

A. 研究衛(wèi)星繞月球運(yùn)行時，不能把衛(wèi)星看成質(zhì)點(diǎn)

B. 奔月速度10．9km/s是指平均速度

C. 描述火箭的運(yùn)動要以火箭本身作為參考系

D. 18時59分57秒表示的是時刻

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面傾角為37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），一木塊從斜面頂端A由靜止開始下滑，當(dāng)滑到B時進(jìn)入水平面滑行到C點(diǎn)停止．已知木塊與斜面和水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，AB和BC間的距離相等，且為S．不計(jì)木塊從斜面底端進(jìn)入水平面時的機(jī)械能損失．

（1）木塊與斜面和水平面之間的動摩擦因數(shù)μ是多大？

（2）若S=5m，則木塊剛進(jìn)入水平面時的速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時器的工作頻率為50 Hz。

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________；

A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B．是為了增大小車下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動

（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫�。把�?/span>1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1；第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1……橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶（如圖所示），可求得小車最終獲得的速度為_______m/s。（保留三位有效數(shù)字）

（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若

A．金屬環(huán)向上運(yùn)動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向

B．金屬環(huán)向下運(yùn)動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向

C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向

D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上,∠OCA=30°,OA的長度為L.在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場.已知粒子從某點(diǎn)入射時,恰好垂直于OC邊射出磁場,且粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t0.不計(jì)重力.

(1) 求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

(2) 若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場,恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場,求該粒子這兩次在磁場中運(yùn)動的時間之和.

(3) 若粒子從某點(diǎn)射入磁場后,其運(yùn)動軌跡與AC邊相切,且在磁場內(nèi)運(yùn)動的時間為t0,求粒子此次入射速度的大小.

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