【題目】在坐標系xOy中，有三個等大，相切的圓形區(qū)域，分別存在著方向如圖所示的勻強磁場，磁感應強度大小都為，圓形區(qū)域半徑，三個圓心A、B、C構成一個等邊三角形ABC，B、C點都在x軸上，且y軸與圓C相切，圓形區(qū)域A內磁場垂直紙面向里，圓形區(qū)域B、C內磁場垂直紙面向外，在之間坐標系的第I、IV象限內分布著場強大小E=N/C的豎直方向的勻強電場，現(xiàn)有質量m=，帶電荷量q=-的某種負離子，從圓形磁場區(qū)域A的左側邊緣以水平速度v=沿正對圓心A的方向垂直磁場射入，求：

（1）該粒子通過磁場區(qū)域所用的時間；

（2）離子離開磁場區(qū)域的出射點到離子進入磁場時速度方向所在直線的距離是多大？

（3）若在勻強電場區(qū)域內豎直放置一個小擋板MN，欲使粒子打到擋板MN上的位置時離子進入磁場時速度方向所在直線與MN的交點，則擋板MN應放在何處？勻強電場的方向如何？

【答案】（1）（2）2m（3）MN應放在距y軸的位置；勻強電場的方向向下

【解析】

試題分析：（1）離子在磁場中做勻速圓周運動，在A、C兩區(qū)域的運動軌跡是對稱的，如圖所示，

設離子做圓周運動的半徑為R，圓周運動的周期為T，由牛頓第二定律得

又，解得，，將已知量代入得

設為離子在區(qū)域A中的運動軌跡所對應圓心角的一半，由幾何關系可知離子在區(qū)域A中運動軌跡的圓心恰好在B點，則

則離子通過磁場區(qū)域所用的時間為．

（2）由對稱性可知：離子從原點O處水平射出磁場區(qū)域，由圖可知側移為

（3）欲使離子打到擋板MN上時偏離最初入射方向的側移為零，則離子在電場中運動時受到的電場力方向應向上，所以勻強電場的方向向下；

離子在電場中做類平拋運動，加速度大小為：，

沿y方向的位移為

沿x方向的位移為，解得，所以MN應放在距y軸的位置．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于作勻速圓周運動的物體的向心加速度，下列說法正確的是（ ）
A.向心加速度的大小和方向都不變
B.向心加速度的大小和方向都不斷變化
C.向心加速度的大小不變，方向不斷變化
D.向心加速度的大小不斷變化，方向不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖線如圖所示，求： （1）物體所受的合力； （2）物體的初速度； （3）若以t=0時刻的位置為坐標原點，求4s末物體的位置坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組研究兩個未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內阻約為3kΩ）、電流表（內阻約為1Ω）、定值電阻等

（1）使用多用電表測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖甲（a）所示，讀數(shù)為______Ω，據(jù)此應選擇圖甲中的________（填“（b）”或“（c）”）電路進行實驗。

（2）連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，電流表的示數(shù)逐漸______（填“增大”或“減小”）；依次記錄電流及相應的電壓，將元件X換成元件Y，重復實驗。

（3）如圖乙（a）是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖線。

（4）該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻，測量待測電池的電動勢E和內阻r，電路如圖乙（b）所示。閉合和，電壓表讀數(shù)為3．00V；斷開，讀數(shù)為1．00V。利用圖乙（a）可算得E=________V，r=_______Ω。（結果均保留2位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由靜止前進了路程S．再進入一個粗糙水平面．又繼續(xù)前進了路程S．設F在第一段路程中對物體做功為W1 ， 在第二段路程中對物體做功為W2 ． 則（　　）
A.W1＞W(wǎng)2
B.W1＜W2
C.W1=W2
D.無法判斷

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【題目】在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度。

（1）實驗簡要步驟如下：

A．讓小球多次從同一位置由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；

B.安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是: ____________

C.測出曲線上某點的坐標x 、y ，用v0 = x即可算出該小球平拋運動的初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值。

D.取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸,水平線為x軸建立平面直角坐標系，用平滑曲線連接畫出小球的平拋運動軌跡。

你認為該實驗合理的實驗步驟順序應為：（只填寫步驟順序代表字母) _____________

（2）該實驗中，下列措施中能減小實驗誤差的措施為 ______________(選填序號)

A: 斜槽軌道末端切線必須水平

B: 斜槽軌道必須光滑

C: 每次要平衡摩擦力

D: 小球每次應從斜槽同一位置靜止釋放

（3）在該實驗中，某同學沒有以拋出點建立坐標系，而是取下白紙后在軌跡上隨意取了一點如圖所示，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出．則：(g取10 m/s2)

小球平拋的初速度為 _________m/s,開始做平拋運動的位置坐標為x＝__________ cm，y＝____________cm.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】車站、碼頭、機場等使用的貨物安檢裝置的示意圖如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持v＝1 m/s的恒定速率運行，AB為水平傳送帶部分且足夠長，現(xiàn)有一質量為m＝5 kg的行李包(可視為質點)無初速度地放在水平傳送帶的A端，傳送到B端時沒有被及時取下，行李包從B端沿傾角為37°的斜面滑入儲物槽，已知行李包與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5，行李包與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8，g取10 m/s2，不計空氣阻力(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．

(1)行李包相對于傳送帶滑動的距離；

(2)若B輪的半徑為R＝0.2 m，求行李包在B點對傳送帶的壓力；

(3)若行李包滑到儲物槽時的速度剛好為零，求斜面的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】世界一級方程式錦標賽新加坡大獎賽賽道單圈長5.067公里，共有23個彎道，賽車在水平路面上轉彎時，常常在彎道上沖出跑道，則以下說法正確的是(　　)

A. 是由于賽車行駛到彎道時，運動員未能及時轉動方向盤造成賽車沖出跑道的

B. 是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時加速才造成賽車沖出跑道的

C. 是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時減速才造成賽車沖出跑道的

D. 由公式F＝mω2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，長木板ab的b端固定一檔板，木板連同檔板的質量為M=4．0kg，a、b間距離s=2．0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊，其質量m=1．0kg，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0．10，它們都處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)令小物塊以初速v0 =4．0m/s沿木板向右滑動，直到和檔板相撞。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求：

（1）最終二者的速度；

（2）碰撞過程中損失的機械能。

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