（22分）如圖所示，在一二象限內(nèi)范圍內(nèi)有豎直向下的運強電場E，電場的上邊界方程為。在三四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里、邊界方程為的勻強磁場�，F(xiàn)在第二象限中電場的上邊界有許多質(zhì)量為m，電量為q的正離子，在處有一熒光屏，當(dāng)正離子達到熒光屏?xí)r會發(fā)光，不計重力和離子間相互作用力。

（1）求在處釋放的離子進入磁場時速度。

（2）若僅讓橫坐標(biāo)的離子釋放，它最后能經(jīng)過點，求從釋放到經(jīng)過點所需時間t.

（3）若同時將離子由靜止釋放，釋放后一段時間發(fā)現(xiàn)熒光屏上只有一點持續(xù)發(fā)出熒光。求該點坐標(biāo)和磁感應(yīng)強度。

 

（1）（2），；

（3）

【解析】

試題分析：

（1）于x處釋放離子，由動能定理得 （2分）

得離子進入磁場時的速度 （2分）

（2）由（1）得在處釋放的離子到達x軸時速度為

（1分）

從釋放到到達x軸時間為 （1分）

第一種情況：離子直接從經(jīng)磁場達處。

在磁場中經(jīng)歷半圓時間 （1分）

總時間 （1分）

第二種情況：離子直接從經(jīng)磁場達處進入電場返回磁場再到處

易得在磁場中時間仍然為 （2分）

在電場中時間為 （1分）

總時間為 （1分）

（3）在磁場B中 （2分）

所以運動半徑 （2分）

可以看出，B一定時，必有， 當(dāng)時，（離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)從逼近原點出磁場）因此，所有離子都從原點（0，0）點出磁場，擊中熒光屏上 （2分）

則有 （2分）

因為 所以 （2分）

考點：帶電粒子在復(fù)合場中的運動

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2013-2014湖北省天門市高三年級四月調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（8分）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內(nèi)電阻．電源甲的電動勢大約為4.5V，內(nèi)阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內(nèi)阻大約為1Ω．由于實驗室條件有限，除了導(dǎo)線、開關(guān)外，實驗室還能提供如下器材：

A．量程為3V的電壓表V

B．量程為0.6A的電流表

C．量程為3A的電流表

D．阻值為4.0Ω的定值電阻

E．阻值為100Ω的定值電阻

F．最大阻值為10Ω的滑動變阻器

G．最大阻值為100Ω的滑動變阻器

（1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用如圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內(nèi)電阻．

①在數(shù)據(jù)處理過程中，分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，經(jīng)過計算機擬合得到如圖乙所示的圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為．則電源甲的電動勢E= V；內(nèi)阻r= Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

②根據(jù)上述實驗結(jié)果，請你判斷，在實驗中定值電阻選擇的是（填D或者E）；電流表選擇的是（填B或者C）；滑動變阻器選擇的是 （填F或者G）．

（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內(nèi)電阻，選擇電壓表、

定值電阻等器材，采用如圖丙所示電路．

①定值電阻應(yīng)該選擇（填D或者E）．

②實驗中，首先將閉合，斷開，電壓表示數(shù)為1.48V．然后將、均閉合，電壓表示數(shù)為1.23V．則電源乙電動勢E=V；內(nèi)阻r= Ω（小數(shù)點后保留兩位小數(shù)）．

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014浙江省杭州地區(qū)七縣市高二第一學(xué)期期末物理試卷（解析版） 題型：計算題

（10分）2012年11月，我國艦載機在航母上首降成功。設(shè)某一質(zhì)量為m = 2.5×104 kg的艦載機著艦時的速度為v0=42m/s，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用時，飛機將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運動，著艦過程中航母靜止不動。

（1）在僅受空氣阻力和甲板阻力作用的情況下，航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里？

（2）為了讓飛機在有限長度的跑道上停下來，甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機減速，同時考慮到飛機尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機著艦時并不關(guān)閉發(fā)動機。圖示為飛機勾住阻攔索后某一時刻的情景，此時發(fā)動機的推力大小為F = 1.2×105 N，減速的加速度a1=20m/s2，此時阻攔索夾角θ=106°，空氣阻力和甲板阻力保持不變，求此時阻攔索承受的拉力大��？（sin530=0.8，cos530=0.6）

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014浙江省寧波市十校高三3月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計算題

（22分）如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直線MN與y軸成30o角，P點的坐標(biāo)為（，0），在y軸與直線MN之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅳ象限區(qū)域內(nèi)存在沿y軸，正方向、大小為的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點為Q，電子束以相同的速度v0從y軸上0y2a的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場。已知從y=2a點射入的電子在磁場中軌跡恰好經(jīng)過O點，忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。求：

（1）電子的比荷；

（2）電子離開磁場垂直y軸進入電場的位置的范圍；

（3）從y軸哪個位置進入電場的電子打到熒光屏上距Q點的距離最遠？最遠距離為多少？

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014浙江省寧波市十校高三3月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

粗細均勻的彈性長軟繩一端固定，另一端用手握住連續(xù)上下抖動，形成一列沿水平方向傳播

橫波。某一時刻的波形如圖所示，從這幅波形圖中可得出的結(jié)論是．

A．波在繩子中的傳播速度越來越快 B．手上下振動的頻率越來越大

C．手上下振動的頻率越來越小 D．手上下振動的振幅越來越大

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014浙江省六校（省一級重點校）高三3月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在液體中下落的物體最終會達到一個恒定的速度，稱之為收尾速度。一小鐵球質(zhì)量為m，用手將它完全放入水中后靜止釋放，最后鐵球的收尾速度為v，若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F，重力加速度為g，關(guān)于小鐵球，下列說法正確的是（ ）

A．若測得小鐵球從釋放至達到收尾速度所用時間為，則小鐵球下落的位移為

B．若測得小鐵球下落時的加速度為a，則小鐵球此時的速度為

C．若測得某時小鐵球的加速度大小為a，則小鐵球此時受到的水的阻力為m（a+g）-F

D．若測得小鐵球下落t時間，通過的位移為y，則該過程的平均速度一定為

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014浙江杭州市高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計算題

（12分）一質(zhì)量為60kg的探險者在叢林探險時，看見一頭獅子正走向一頭幼小的羚羊．探險者立即把繩子的一端繞在一根粗壯的樹枝上，另一端系在自己的身上，拉緊繩子從靜止開始蕩向低處，并在最低點抓住質(zhì)量為20kg的羚羊，抓住羚羊前瞬間的速度大小為16m/s，隨后剛好蕩到另一根樹枝上，脫離了危險．已知懸掛點與人之間的繩長為24m，起蕩點與最低點的高度差為12.8m，探險者抓住羚羊后瞬間的速度是抓住羚羊前瞬間速度的3/4。運動過程中探險者和羚羊均可看作質(zhì)點。（g取10m/s2）求：

（1）探險者從起蕩點下擺到最低點過程中，重力勢能改變了多少？

（2）探險者下擺到最低點瞬間，重力的功率多大？

（3）探險者在最低點抓住羚羊前、后繩子承受的拉力分別是多大？

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014浙江杭州市高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零，加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v0水平向右勻速移動，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示，關(guān)于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（　�。�

A．相對地面的運動軌跡為直線

B．相對地面做變加速曲線運動

C．t時刻猴子對地速度的大小為（v0+at）

D．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014河北省高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

一位同學(xué)為探月宇航員設(shè)計了如下實驗:在距月球表面高h處以初速度vo水平拋出一個物體，然后測量該平拋物體的水平位移為x，通過查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，求:

（1）月球表面的重力加速度

（2）月球的質(zhì)量

（3）環(huán)繞月球表面運行的宇宙飛船的線速度

 

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