【題目】如圖，直角坐標(biāo)系xOy的II、III象限存在方向沿a軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)、場(chǎng)強(qiáng)大小為E；I、IV象限存在一個(gè)圓心在O1(b,0)且與y軸相切于O點(diǎn)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面。從x軸上P(-a,0)點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子，粒子穿出磁場(chǎng)的位置為Q。已知=，粒子重力不計(jì)、大小可忽略。求：

(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

【答案】(1)，方向垂直于xOy坐標(biāo)平面向里；(2)

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中沿x軸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)的速度為v，由動(dòng)能定理有

解得

在磁場(chǎng)中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如答圖3，設(shè)軌道半徑為r

由幾何關(guān)系有

得

由牛頓第二定律有

解得

由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直于xOy坐標(biāo)平面向里。

(2)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角

又

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氫原子基態(tài)能量E1＝-13.6 eV，電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1＝0.53×10－10m．求氫原子處于n＝4激發(fā)態(tài)時(shí)：

(1)原子系統(tǒng)具有的能量；

(2)電子在n＝4軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能；(已知能量關(guān)系，半徑關(guān)系rn＝n2r1，k＝9.0×109 N·m2/C2，e＝1.6×10－19C)

(3)若要使處于n＝2軌道上的氫原子電離，至少要用頻率為多大的電磁波照射氫原子？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2012年6月24日，中國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的深海載人潛水器——“蛟龍”號(hào)在西太平洋的馬里亞納海溝下潛深度超過(guò)7000米，預(yù)示著中國(guó)已經(jīng)有能力征服全球99.8%的海底世界。假設(shè)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，“蛟龍”號(hào)從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面共歷時(shí)10min，其速度隨時(shí)間的變化如圖所示，則“蛟龍”號(hào)（　�。�

A.下潛的最大深度為360m

B.整個(gè)過(guò)程中的最大加速度為0.025m/s2

C.在3～4min和6～8min內(nèi)加速度方向相同

D.在6～10min內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，10min末返回水面

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，傾角為θ 的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的細(xì)繩與斜面平行，在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則( )

A.b對(duì)c的摩擦力方向一定沿斜面向上B.b對(duì)c的摩擦力一定減小

C.地面對(duì)c的摩擦力一定向左D.地面對(duì)c的摩擦力一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年3月4日，我校“科創(chuàng)社”在學(xué)校足球場(chǎng)進(jìn)行水火箭發(fā)射、航模飛行等展示活動(dòng)。此次活動(dòng)激起我校師生在工作和學(xué)習(xí)之余的科技創(chuàng)新熱情。水火箭是一種以水的壓力推進(jìn)的模型火箭。是利用廢棄的飲料瓶制作成動(dòng)力艙、箭體、箭頭、尾翼、降落傘，灌入三分之一的水，利用打氣筒充入空氣到達(dá)一定的壓力后噴水獲得反沖力而發(fā)射。在噴水過(guò)程可以認(rèn)為瓶?jī)?nèi)氣體與外界絕熱，則在噴水階段有（ ）

A.瓶?jī)?nèi)氣體體積增大，外界對(duì)氣體做正功

B.瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低

C.噴水階段機(jī)械能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能

D.瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小，即瓶?jī)?nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】防疫停課期間，小剛在家用搪瓷碗、適量溫水、植物油，酒精、細(xì)石膏粉、坐標(biāo)紙、彩筆等估測(cè)分子的大小，他將0.1mL的植物油溶于酒精，制成250mL的植物油酒精溶液，用注射器測(cè)得1.0mL上述溶液有100滴，現(xiàn)取一滴該溶液滴入水面中上，將油膜形狀畫在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙，算出完整的方格有67個(gè)，大于半格的有14個(gè)，小于半格的有19個(gè)。則：

(1)這種估測(cè)方法是將每個(gè)分子視為___________，讓植物油盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為植物油分子的___________。

(2)利用上述具休操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴植物油酒精溶液含植物油為________m3，膜面積為_____m2，求得的油膜分子直徑為___________m。（結(jié)果全部取兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示：

(1)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下∶

①如圖甲所示，把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連在橡皮條的另一端，通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長(zhǎng)，使結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，用鉛筆記下Q點(diǎn)的位置，并記下兩個(gè)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；

②在紙上按比例作出兩個(gè)力FOB、FOC的圖示，用平行四邊形定則求出合力F；

③只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條上的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O點(diǎn)，記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例作出這個(gè)力F′的圖示（如圖乙），比較F′與用平行四邊形定則求得的合力F；

④改變FOB和FOC的夾角和大小，重復(fù)上述過(guò)程；

上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有重要遺漏的步驟是________（填步驟序號(hào)）；圖乙中，_________（選填“F”或“F′”）力的圖線與AO延長(zhǎng)線重合；

(2)某同學(xué)認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)，你認(rèn)為正確的有_____________；

A.拉橡皮條的細(xì)繩套適當(dāng)細(xì)一些且長(zhǎng)一些

B.實(shí)驗(yàn)中把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角為90°不變，可便于計(jì)算合力

C.拉橡皮條時(shí)，橡皮細(xì)繩和彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)貼近且平行于木板

D.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)，且橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

(3)如圖丙，某次測(cè)量FOB、FOC大小和方向?qū)嶒?yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，FOC讀數(shù)幾乎滿量程，而FOB讀數(shù)不到量程一半（兩彈簧測(cè)力計(jì)相同），需要作適當(dāng)調(diào)整，下列做法正確的是_____________。

A.保持結(jié)點(diǎn)O位置不變、OB方向不變，OC逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度

B.保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，OB、OC逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)適當(dāng)?shù)慕嵌?/span>

C.適當(dāng)調(diào)整結(jié)點(diǎn)O遠(yuǎn)離A，OB順時(shí)針?lè)较颉?/span>OC逆時(shí)針?lè)较蚋鬓D(zhuǎn)過(guò)適當(dāng)角度

D.適當(dāng)調(diào)整結(jié)點(diǎn)O靠近A，OB方向可不變，OC順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。如圖為μ氫原子的能級(jí)示意圖。下列說(shuō)法正確的是

A. 處于n=4能級(jí)的μ氫原子，可輻射出3種頻率的光子

B. 處于n=4能級(jí)的μ氫原子，向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的波長(zhǎng)最短

C. 處于基態(tài)的μ氫原子，吸收能量為2200eV的光子可躍遷到n=3的能級(jí)

D. 處于基態(tài)的μ氫原子，吸收能量為2529.6eV的光子可電離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法，正確的是（　�。�

A.甲圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運(yùn)動(dòng)位置連線是它們做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡

B.燒熱的針尖，接觸涂上薄蜂蠟層的云母片背面上某點(diǎn)，經(jīng)一段時(shí)間后形成圖乙的形狀，則說(shuō)明云母為非晶體

C.丙圖中分子間距離為時(shí)，分子間作用力F最小，分子勢(shì)能也最小

D.丁圖中水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的浮力作用

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