【題目】如圖所示，在直角坐標系xOy的第一象限的空間內(nèi)存在沿y軸負方向、電場強度E=200V/m的勻強電場，第二象限的空間內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B=0.125T的勻強磁場。質(zhì)量均為m=4.0×10-15kg、電荷量均為q=+2.0×10-9C的兩帶電粒子a、b先后以v0=5.0×103m/s的速率，從y軸上P點沿x軸正、負方向射出，PO之間的距離h=8.0×10-2m，經(jīng)過一段時間后，兩粒子先后通過x軸。若兩粒子之間的相互作用、所受重力以及空氣阻力均可忽略不計，求：

(1)粒子a在電場中運動的加速度大小a1；

(2)粒子a通過x軸時與O點的距離xa；

(3)a、b兩粒子的軌跡與x軸交點之間的距離d。

【答案】(1)1.0×108m/s2；(2)0.20m；(3)0.28m

【解析】

(1)粒子a在電場中所受電場力

F電=qE

在電場中運動的加速度大小

1.0×108m/s2

(2)設(shè)粒子a在電場中運動的時間為t1，其沿y軸方向做勻加速直線運動，因此有

其沿x軸方向做勻速直線運動，則通過x軸時與O點的距離

解得

(3)粒子b在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)其運動半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

R=8.0×10-2m

由幾何關(guān)系可知，粒子b恰好以O點為圓心經(jīng)圓周射出磁場，所以其出射點到O點的距離

xb=8.0×10-2m

a、b兩粒子的軌跡與x軸交點之間的距離

d=xa+xb=0.28m

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】如圖所示，半徑和動能都相等的兩個小球相向而行，甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對心碰撞以后的運動情況可能是下述哪些情況（ ）

A.甲球速度為零，乙球速度不為零

B.兩球速度都不為零

C.乙球速度為零，甲球速度不為零

D.兩球都以各自原來的速率反向運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，是某同學(xué)由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.27 cm.

(1)下表列出了打點計時器打下B、D、F點時小車的瞬時速度，請在表中填入打點計時器打下C、E兩點時小車的瞬時速度vC=______m/s；vE=______m/s (保留三位有效數(shù)字).

以A點為計時起點，在坐標圖中畫出小車的速度—時間關(guān)系圖線_____．

(3)根據(jù)你畫出的小車的速度—時間的關(guān)系圖線計算出的小車的加速度a＝________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地球赤道上進行實驗時，用磁傳感器測得赤道上P點地磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0.將一條形磁鐵固定在P點附近的水平面上，讓N極指向正北方向，如圖所示，此時用磁傳感器測得P點的磁感應(yīng)強度大小為B1；現(xiàn)將條形磁鐵以P點為軸旋轉(zhuǎn)90°，使其N極指向正東方向，此時用磁傳感器測得P點的磁感應(yīng)強度大小應(yīng)為（可認為地磁南、北極與地理北、南極重合）（ ）

A.B1-B0B.B1+B2

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向外．已知在該區(qū)域內(nèi)，一個帶電小球在豎直面內(nèi)做直線運動．下列說法正確的是(　　)

A. 若小球帶正電荷，則小球的電勢能減小

B. 若小球帶負電荷，則小球的電勢能減小

C. 無論小球帶何種電荷，小球的重力勢能都減小

D. 小球的動能恒定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光電計時器是一種研究物體運動的常見儀器，當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．如圖所示，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出)，小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d.讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2.為了計算出小車勻變速直線運動的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量__________，若該測得的量用x表示，則加速度的表達式為a＝__________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車做勻減速直線運動，初速度為15m/s，加速度大小為3m/s2，求：

（1）汽車3s末速度的大小。

（2）汽車第2s內(nèi)的位移。

（3）汽車8s的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用兩個相同的小量程電流表，分別在表頭上并聯(lián)不同的電阻改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合開關(guān)后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是

A.圖（a）中兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同

B.圖（a）中兩表示數(shù)相同

C.圖（b）中兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同

D.圖（b）中兩表示數(shù)相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由Oa、Ob、Oc三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的I、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用B1、B2、B3表示�，F(xiàn)有帶電粒子自a點垂直Oa板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，假設(shè)帶電粒子穿過鋁質(zhì)薄板過程中電荷量不變，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1：3：5，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，不計粒子重力，則

X

A. 磁感應(yīng)強度B1：B2：B3=1：3：5

B. 磁感應(yīng)強度B1：B2：B3=5：3：1

C. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為25：2

D. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為27：5

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