【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小。在第三象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場I，在第四象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，磁場I、Ⅱ的方向均垂直于紙面向內(nèi)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P（0，L）點(diǎn)處以初速度v0沿垂直于y軸的方向進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場，然后先后穿過x軸和y軸進(jìn)入磁場I和磁場Ⅱ，不計(jì)粒子的重力和空氣阻力。求：

(1)粒子由電場進(jìn)入磁場I時(shí)的速度v大小和方向；

(2)粒子出發(fā)后第1次經(jīng)過y軸時(shí)距O點(diǎn)的距離；

(3)粒子出發(fā)后從第1次經(jīng)過y軸到第4次經(jīng)過y軸產(chǎn)生的位移大小Δy。

【答案】(1)2v0，方向與﹣x軸成60°角；(2)2L；(3)。

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

設(shè)粒子由電場進(jìn)入磁場I時(shí)的豎直方向上速度vy，則有

設(shè)粒子由電場進(jìn)入磁場I時(shí)速度為

解得，設(shè)方向與-x軸成α，則有

解得

(2)粒子在第2象限運(yùn)動(dòng)沿x方向的位移大小

代入數(shù)值可得，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

解得，如圖由幾何關(guān)系可得

說明圓心恰好落在y軸上，粒子第一次經(jīng)過y軸距O點(diǎn)距離

即粒子第一次經(jīng)過y軸距O點(diǎn)距離為2L。

(3)由幾何關(guān)系可知粒子第一次以經(jīng)過y軸時(shí)速度方向垂直y，即沿+x方向，粒子進(jìn)入磁場Ⅱ后，仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得

畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖像可知

當(dāng)粒子第4次經(jīng)過y軸時(shí)

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】在彈性繩左右兩端垂直繩輕搖一下，產(chǎn)生兩個(gè)振動(dòng)方向、振幅和波長都相同的正弦形“孤波”，t=0時(shí)刻兩孤波傳播至如圖所示位置，已知左側(cè)孤波向右傳播速度大小為v1=1m/s，則下列說法中正確的是（______）

A、t=0時(shí)刻坐標(biāo)在x=－2m處的質(zhì)點(diǎn)，t=2s時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到了O點(diǎn)

B、右側(cè)孤波向左傳播的速度大小v2，與v1大小一定相等

C、t=2.5s時(shí)刻，O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的速度方向向上

D、t=3s時(shí)刻，O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的速度方向向下

E、t=2.5~3.5s內(nèi)，x=±0．5m處的質(zhì)點(diǎn)一直保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國計(jì)劃在2020年7月發(fā)射火星探測器，預(yù)計(jì)經(jīng)過10個(gè)月的飛行，火星探測器2021年到達(dá)火星，著陸火星表面并進(jìn)行巡視探測。假設(shè)探測器在火星表面和地球表面以相同的速度豎直上拋一物體，其在地球上落回拋出點(diǎn)的時(shí)間是火星上的a倍，已知地球半徑與火星半徑之比為b。不計(jì)地球和火星的自轉(zhuǎn)及其表面氣體的阻力。下列說法正確的是

A.地球與火星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等

B.地球與火星表面的重力加速度大小之比為1:a

C.地球與火星的質(zhì)量之比為a: b2

D.地球與火星的第一宇宙速度大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上，木板B端與臺面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，C與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點(diǎn)，細(xì)繩豎直時(shí)小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．

(1)求細(xì)繩能夠承受的最大拉力；

(2)若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺高度應(yīng)為多大；

(3)通過計(jì)算判斷C能否從木板上掉下來．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為8d、間距為d的平行金屬板水平放置，O點(diǎn)有一粒子源，能持續(xù)水平向右發(fā)射初速度為v0，電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子。在兩板間存在如圖所示的交變電場，取豎直向下為正方向，不計(jì)粒子重力。以下判斷正確的是

A. 粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

B. 射出粒子的最大動(dòng)能為mv02

C. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子，從O點(diǎn)射出

D. t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子，從O點(diǎn)射出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖甲所示，以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)t=0，小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍?/span>v1>v2，已知傳送帶的速度保持不變，則（ ）

A. 小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ

B. 小物塊在0~t1內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移比在t1~t2內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移小

C. 0~t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為

D. 0~t2內(nèi)物塊動(dòng)能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為37°的光滑固定斜面的底端，另一端連接質(zhì)量為mA=2kg的小物塊A，小物塊A靜止在斜面上的O點(diǎn)，距O點(diǎn)為x0=0.75m的P處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點(diǎn)時(shí)，小物塊A恰好回到O點(diǎn)。小物塊A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）碰后小物塊B的速度大��；

（2）從碰后到小物塊A第一次回到O點(diǎn)的過程中，彈簧對小物塊A的沖量大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一輛汽車在平直的公路上由靜止開始啟動(dòng)。在啟動(dòng)過程中，汽車牽引力的功率隨時(shí)間的變化情況如圖所示。已知汽車所受阻力恒為重力的五分之一，5s末汽車速度為5m/s，而在15s時(shí)汽車已經(jīng)達(dá)到了最大速度，重力加速度g取10m/s2。則下列說法正確的是（ ）

A.該汽車的質(zhì)量為3 000kg

B.該汽車的最大速度為8m/s

C.在前5s內(nèi)，汽車克服阻力做的功為50kJ

D.在5~15s內(nèi)，該汽車的位移大小約為67m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物體B以水平初速v0滑上A的上表面，它們的v﹣t圖象如圖所示，則根據(jù)圖中的信息（圖中所標(biāo)注的物理量均為已知量）可以求得

A.木板獲得的動(dòng)能B.系統(tǒng)損失的機(jī)械能

C.木板的長度D.A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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