【題目】如圖所示，在xOy平面的第一象限中，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域在以O為圓心、半徑為R=2m的四分之一圓內(nèi)，在第二象限中存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為、方向沿x軸正方向.在t=0時(shí)刻，有n個(gè)完全相同的比荷的帶正電粒子從O點(diǎn)沿x軸正方向同時(shí)射入磁場(chǎng)，它們的速度大小分別為、、、、……，已知，不計(jì)粒子間的作用，求：

（1）速度為的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)離y軸的最大距離d；

（2）若n=8，求最先離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的時(shí)刻t；

（3）在t=0時(shí)刻射入的n個(gè)粒子中，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)y軸的粒子數(shù)目.

【答案】（1）0.5m （2） （3）5

【解析】

（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡為半圓，垂直于y軸射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中，沿水平方向，粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)，由

則

（2）在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的粒子，周期相同，設(shè)最先離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子的速度為，則其在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

當(dāng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短為

（3）當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后垂直于x軸時(shí)，將恰好不能從y軸射入，如圖所示

粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，其半徑為

由幾何關(guān)系可得

可得

則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)y軸的粒子數(shù)目為5

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】如圖所示，小車(chē)的質(zhì)量為m0，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人和小車(chē)保持相對(duì)靜止，不計(jì)繩和滑輪質(zhì)量及小車(chē)與地面間的摩擦，則小車(chē)對(duì)人的摩擦力可能是(　　)

A. 0

B. F，方向向右

C. F，方向向左

D. F，方向向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于速度、速度的變化量、加速度，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的變化量越大，它的加速度一定越大B.速度很大的物體，其加速度可能為零

C.物體的加速度保持不變，其速度方向可能變化D.加速度很大時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體的速度一定很快變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】靜止的城市綠化灑水車(chē)，由橫截面積為S的水龍頭噴嘴水平噴出水流，水流從射出噴嘴到落地經(jīng)歷的時(shí)間為t，水流落地點(diǎn)與噴嘴連線與水平地面間的夾角為θ，忽略空氣阻力(重力加速度g取10m/s2)，以下說(shuō)法正確的是

A. 水流射出噴嘴的速度大小為gttanθ

B. 空中水柱的水量為

C. 水流落地時(shí)位移大小為

D. 水流落地時(shí)的速度大小為2gtcosθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是

A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向下的拉力大小是16N

B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的支持力大小是4N

C. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的拉力大小是32N

D. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的拉力大小是30N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)挨得很近的小球，從斜面上的同一位置O以不同的初速度、做平拋運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長(zhǎng)，在斜面上的落點(diǎn)分別為A、B，空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為、,碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為、，已知。則有（　�。�

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示．在A點(diǎn)物體開(kāi)始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時(shí)物體速度為零，然后被彈回。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是

A．物體從A下降到B的過(guò)程中，動(dòng)能不斷變小

B．物體從B上升到A的過(guò)程中，動(dòng)能不斷變大

C．物體從A下降到B和從B上升到A的過(guò)程中，加速度都是先增大后減小

D．物體在AB之間某點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)。

(1)以下是關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些做法，其中合理的選項(xiàng)有___________。

A．應(yīng)使坐標(biāo)紙上豎線與重垂線平行

B．斜槽軌道須選用光滑的

C．斜槽軌道末端須調(diào)整水平

D．應(yīng)將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線依次連接

(2)為定量研究，建立以水平方向?yàn)?/span>x軸、豎直方向?yàn)?/span>y軸的坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于斜槽末端，鋼球的_______________（選填“最上端”“最下端”或者“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)___________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。

(3)若用每秒可以拍攝20幀照片的相機(jī)連拍小球做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片，在坐標(biāo)紙高0.5m的條件下，最多可以得到小球在坐標(biāo)紙上的位置點(diǎn)最接近為____________。

A．3個(gè) B．7個(gè) C．16個(gè) D．60個(gè)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，它們均勻分布在半徑為R＝2 cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA＝(4－) V、φC＝4 V、φE＝(4＋) V，下列說(shuō)法正確的是

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由A指向D

B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100 V/m

C.該圓周上的點(diǎn)電勢(shì)最高為8 V

D.將電子從D點(diǎn)沿DEF移到F點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功

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