【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,在、的區(qū)域內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在、的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,F(xiàn)有一質(zhì)量為、帶電荷量為的質(zhì)子(重力不計(jì))從上某點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)。

(1)若要求該質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)后,能垂直于軸進(jìn)入電場(chǎng),則其進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小與進(jìn)入磁場(chǎng)位置的軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么關(guān)系?

(2)若該質(zhì)子從處進(jìn)入磁場(chǎng),并且垂直軸進(jìn)入電場(chǎng),最后從坐標(biāo)為的點(diǎn)離開電場(chǎng),求電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小

(3)若該質(zhì)子從處進(jìn)入磁場(chǎng),并且垂直x軸進(jìn)入電場(chǎng),質(zhì)子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,求質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力做的功。

【答案】(1);(2)(3)

【解析】

(1)質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何知識(shí)可知圓心在原點(diǎn)處,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

所以質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度的表達(dá)式為

(2)(1)可知質(zhì)子從處進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小

質(zhì)子垂直軸進(jìn)入電場(chǎng)中后做類平拋運(yùn)動(dòng),在軸方向上有

軸方向上有

并且

聯(lián)立解得

(3)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小

質(zhì)子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)后沿軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng),有

解得電場(chǎng)強(qiáng)度大小

質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做的功

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平光滑絕緣桌面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形線框ABCD,被限制在沿AB方向的水平直軌道自由滑動(dòng).BC邊右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Efg,直角邊Ef等于l,邊gE小于l, Ef邊平行AB邊,磁場(chǎng)方向豎直向下,其俯視圖如圖所示,線框在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū),若圖示位置為t =0時(shí)刻,設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较,水平向右的拉力為正.則感應(yīng)電流itFt圖象正確的是(時(shí)間單位為l/v,AB、C圖象為線段,D為拋物線)

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一理想變壓器,K為單刀雙擲開關(guān),P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,U1為加在原線圈上的電壓,則以下說法不正確的是(

A. 保持U1P的位置不變,Ka合到b時(shí),I1將增大

B. 保持P的位置及U1不變,Kb合到a時(shí),R消耗功率將減小

C. 保持U1不變,K合在a,使P上滑,I1將增大

D. 保持P的位置不變,K合在a,U1增大,I1將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上固定一通電直導(dǎo)線,其右側(cè)有閉合圓形線圈,某時(shí)刻線圈獲得一個(gè)如圖所示的初速度。若通電直導(dǎo)線足夠長(zhǎng),且已知通電直導(dǎo)線周圍某處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為常數(shù),為導(dǎo)線中的電流,為到直導(dǎo)線的距離),則下列說法正確的是( 。

A.線圈中將產(chǎn)生交變電流

B.線圈中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的恒定電流

C.線圈最終會(huì)停下來并保持靜止

D.線圈最終會(huì)以某一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某人在P點(diǎn)準(zhǔn)備做跳蹦極運(yùn)動(dòng),假設(shè)蹦極者離開跳臺(tái)時(shí)的速度為零。圖中a是彈性繩的原長(zhǎng)位置,c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)。b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置。不計(jì)空氣阻力,下列說法中正確的是(

A. Pc過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量

B. Pc過程中重力做的功等于人克服彈力所做的功

C. Pb過程中人的速度不斷增大

D. ac過程中加速度方向保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上有兩條導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距為d,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,兩根完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離擺開放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌垂直。它們的電阻均為R,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬桿的摩擦不計(jì)。桿1以初速度v0滑向桿2,為使兩桿不相碰,則桿2固定與不固定兩種情況下,最初擺放兩桿時(shí)的最少距離之比為:

A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的vt圖象為正弦曲線。從圖中可以判斷( 。

A.t2t3時(shí)間內(nèi),合外力做正功

B.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)

C.0t1t2t3時(shí)間內(nèi),合外力的平均功率相等

D.t1時(shí)刻,合外力的功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖在豎直白板上有一個(gè)吸在上面的白板擦保持靜止現(xiàn)給白板擦一個(gè)水平向左的恒定推力使其運(yùn)動(dòng)(白板擦與白板接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定),下列可能發(fā)生的是

A.白板擦沿水平向左作勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.白板擦沿左下方作勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.白板擦沿左下方作勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.白板擦作曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平軌道與光滑弧形軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿,且擺到某處就能停在該處,另有一小鋼球(可看做質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)?shù)刂亓铀俣纫阎,F(xiàn)要利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能。

(1)還需要的器材是____________________。

(2)以上測(cè)量,實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)____的測(cè)量,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)_________的直接測(cè)量。

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