【題目】如圖(a)所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，整個空間內(nèi)都存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場和水平向右的勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的方向與x軸正方向夾角為45°.已知帶電粒子質(zhì)量為m、電量為＋q，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場強(qiáng)度大小E＝，重力加速度為g.

(1)若粒子在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，求粒子的速度v0；

(2)t＝0時刻的電場和磁場方向如圖(a)所示，若電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均不變，而方向隨時間周期性的改變，如圖(b)所示.將該粒子從原點(diǎn)O由靜止釋放，在0～時間內(nèi)的運(yùn)動軌跡如圖(c)虛線OMN所示，M點(diǎn)為軌跡距y軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)，M距y軸的距離為d.已知在曲線上某一點(diǎn)能找到一個和它內(nèi)切的半徑最大的圓，物體經(jīng)過此點(diǎn)時，相當(dāng)于以此圓的半徑在做圓周運(yùn)動，這個圓的半徑就定義為曲線上這點(diǎn)的曲率半徑.求：

①粒子經(jīng)過M點(diǎn)時曲率半徑ρ；

②在圖中畫出粒子從N點(diǎn)回到O點(diǎn)的軌跡.

【答案】(1) ，沿y軸負(fù)方向 (2)① (或2d) ②見解析圖

【解析】(1)粒子做勻速直線運(yùn)動，受力平衡得

qv0B＝

解得v0＝

v0方向由左手定則得，沿y軸負(fù)方向.

(2)①重力和電場力的合力為

F＝

粒子從O運(yùn)動到M過程中，只有重力和電場力的合力做功，據(jù)動能定理

W＝Fd＝mv2

得v＝

由qvB－mg＝

得ρ＝ (若用v＝2v0代入，求出ρ＝2d也可)

②軌跡如圖所示.

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】在做“碰撞中的動量守恒”實(shí)驗(yàn)中，以下操作正確的是（____）

A．在安裝斜槽軌道時，必須使斜槽末端的切線保持水平

B．入射小球沿斜槽下滑過程中，受到與斜槽的摩擦力會影響實(shí)驗(yàn)

C．白紙鋪到地面上后，實(shí)驗(yàn)時整個過程都不能移動，但復(fù)寫紙不必固定在白紙上

D．復(fù)寫紙必須要將整張白紙覆蓋

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列情況中不可能發(fā)生的是

A. 分子熱運(yùn)動的平均動能減小，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)不變

B. 分子熱運(yùn)動的平均動能增大，分子間平均距離增大，壓強(qiáng)增大

C. 分子熱運(yùn)動的平均動能不變，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)變大

D. 分子熱運(yùn)動的平均動能不變，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡化為如圖所示．A、B為水平放置的間距d＝1.6 m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的E＝0.1 V/m的勻強(qiáng)電場．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0＝6 m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m＝1.0×10－5kg，帶負(fù)電且電荷量均為q＝1.0×10－3C，不計(jì)油漆微粒間的相互作用以

及油漆微粒帶電量對板間電場和磁場的影響，忽略空氣阻力，g＝10 m/s2.求：

(1)油漆微粒落在B板上的面積；

(2)若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.06 T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出，其他條件不變．B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度為多少？

(3)在滿足(2)的情況下，打中B板的油漆微粒中，在磁場中運(yùn)動的最短時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，向一個空的鋁飲料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱（長度可以忽略）．如果不計(jì)大氣壓的變化，這就是一個簡易的氣溫計(jì)．已知鋁罐的容積是360cm3，吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻，橫截面積為0.2cm2，吸管的有效長度為20cm，當(dāng)溫度為25℃時，油柱離管口10cm．求：

（1）吸管上標(biāo)刻溫度值時，請通過定量推導(dǎo)加以證明其刻度是否均勻？

（2）計(jì)算這個氣溫計(jì)的測量范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個變化過程，TA=300K，氣體從C→A的過程中吸熱250J，已知?dú)怏w的內(nèi)能與溫度成正比.求：

（1）氣體在狀態(tài)B 的溫度TB；

（2）C→A的過程中氣體內(nèi)能改變多少？

（3）氣體處于狀態(tài)C時的內(nèi)能EC.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間以AOB為界，上方有大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，以過O點(diǎn)的豎直虛線OC為界，左側(cè)到AA′間和右側(cè)到BB′間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，∠AOC＝∠BOC＝60°，現(xiàn)在A點(diǎn)上方某一點(diǎn)以一定的初速度水平向右射出一帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子恰好從AO的中點(diǎn)垂直AO進(jìn)入OC左側(cè)磁場并垂直O(jiān)C進(jìn)入右側(cè)磁場，粒子從OB邊恰好以豎直向上的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場，AO＝BO＝L，不計(jì)粒子的重力，求：

(1)粒子初速度v0的大小；

(2)OC左側(cè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和右側(cè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為，半徑為R的1／2光滑圓弧軌道靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為的小球從靜止開始自圓弧軌道的左側(cè)最高點(diǎn)滑下，則（ ）

A. 能到達(dá)圓弧軌道右側(cè)的最高位置與初始位置等高

B. 能到達(dá)圓弧軌道右側(cè)的最高位置比初始位置低，不會滑出圓弧軌道

C. 能到達(dá)圓弧軌道右側(cè)的最高位置比初始位置高，將滑出圓弧軌道

D. 到達(dá)圓弧軌道右側(cè)最高位置時， 將會向左移動一段位移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m＝1 kg、帶電荷量為q＝2×10－3 C的小物塊靜置于絕緣水平面上，A點(diǎn)左側(cè)上方存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，小物塊運(yùn)動的v－t圖象如圖乙所示，取g＝10 m/s2，則下列說法正確的是(　　)

A. 小物塊在0～3 s內(nèi)的平均速度為m/s

B. 小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4

C. 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為3 000N/C

D. 物塊運(yùn)動過程中電勢能減少了12 J

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同步練習(xí)冊答案