【題目】如圖所示,有一豎直平面xOy，x軸水平,在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度第二象限內(nèi)有勻強電場,電場方向與工軸成45°角斜向右下方,電場強度�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,以速度從A(-3,0)點垂直于電場方向射入電場,經(jīng)P點進入磁場區(qū)域(粒子重力忽略不計)。

(1)求P點坐標及粒子經(jīng)過P點時的速度v的大小和方向;

(2)若粒子經(jīng)過磁場區(qū)域后進入x>0,y<0的立體空間,已知該空間存在勻強電場和勻強磁場，場的方向均沿x軸正方向,電場強度,磁感應(yīng)強度,求該粒子第一次離開此空間時的位置C與原點O的距離。

【答案】(1)(0,1) 2 m/s,方向水平向右 (2)2m

【解析】

(1)粒子在第二象限做類平拋運動,設(shè)經(jīng)過時間t粒子經(jīng)過P(0，y)點，則在垂直于電場方向，有：

在平行于電場方向，有：

加速度為：a=

速度為：

解得：

y=1m t=2 s

所以P點坐標為(0，1)

粒子經(jīng)過P點時的速度大小

又

則粒子經(jīng)過P點時的速度方向水平向右。

(2)粒子在第一象限做勻速圓周運動，由

解得：

r=1m

所以粒子在第一象限偏轉(zhuǎn)四分之一圓周后豎直向下進入第四象限的立體空間，垂直于平面xOy向外的分運動是勻速圓周運動，位移大�。�

平行于x軸的分運動是勻加速直線運動：

即

粒子第一次離開第四象限的立體空間時的位置C與原點O的距離：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某次實驗用打點計時器交流電的頻率為 50Hz，紙帶的記錄如圖所示,圖中 O 點為紙帶的第一個點，接下來的前幾個點模糊,因此從 A 點開始每隔 4 個點取一個計數(shù)點,推測紙帶的運動是____________（選填“加速”還是“減速”）在打出 A、F 這兩點的時間間隔中，紙帶運動的平均速度是____________m/s；打 B 點的瞬時速度為_________m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓在一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。

（1）下列實驗條件必須滿足的有_____________。

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末段水平

C.擋板高度等間距變化

D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球

（2）為定量研究，建立以水平方向x軸、豎直方向為y軸的坐標系。

a.取平拋運動的起始點為坐標原點，將鋼球靜置于Q點，鋼球的_________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點；在確定y軸時_________（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重垂線平行。

b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點，AB和BC的水平間距相等且均為x，測得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則_________（選填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得鋼球平拋的初速度大小為_________（已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，結(jié)果用上述字母表示）。

（3）為了得到平拋運動的運動軌跡，同學們還提出了以下三種方案，其中可行的是_________。

A.從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片。即可得到平拋運動軌跡

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運動軌跡

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡

（4）伽利略曾研究過平拋運動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠，在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體_________。

A.在水平方向上做勻速直線運動

B.在豎直方向上最自由落體運動

C.在下落過程中的軌跡是拋物線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑斜面AE被分為四個相等的部分,一物體從A點由靜止釋放，下列結(jié)論正確的是（ ）

A. 物體到達各點的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2

B. 物體從A到E的平均速度=vB

C. 物體到達各點所經(jīng)歷的時間tE=2tB=tC=tD

D. 物體通過每一部分時,其速度增量vB－vA=vC－vD=vD－vC=vE－vD

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,- .足夠長矩形金屬框架寬L=0.4m,與水平面夾角θ=37°，上、下兩端各有一個電阻R=2.0n,框架其他部分的電阻忽略不計。圖中D為一理想二極管,當加在D上的反向電壓超過它的最大承受值U=1.2 V時,二極管就會被擊穿,形成短路。垂直于框架平面有一向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1.0T。ab 為金屬桿,其質(zhì)量m=0.3kg、電阻r=1.02,桿ab與框架始終垂直接觸良好,二者之間動摩擦因數(shù)μ=0.5,桿ab從框架的上端由靜止開始下滑(已知sin37°=0.6,cos37°=0. 8,取g=10m/s?)。求:

(1)二極管被擊穿前瞬間桿ab的速度v0的大小;

(2)桿ab的速度達到最大時上端電阻R的瞬時功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年1月18日，世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”在圓滿完成4個月的在軌測試任務(wù)后，正式交付用戶單位使用。如圖為“墨子號”變軌示意圖，軌道A與軌道B相切于P點，軌道B與軌道C相切于Q點，以下說法正確的是(　　)

A.“墨子號”在軌道B上由P向Q運動的過程中速率越來越小

B.“墨子號”在軌道C上經(jīng)過Q點的速率大于在軌道A上經(jīng)過P點的速率

C.“墨子號”在軌道B上經(jīng)過P時的向心加速度大于在軌道A上經(jīng)過P點時的向心加速度

D.“墨子號”在軌道B上經(jīng)過Q點時受到的地球的引力小于經(jīng)過P點時受到的地球的引力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上，水平恒力F作用在木塊上，長木板和木塊間無相對滑動，長木板質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m。它們共同加速度為a，木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ，則在運動過程中(　　)

A.木塊受到的摩擦力一定是μmg

B.木塊受到的合力小于F

C.長木板受到的摩擦力為μmg

D.長木板受到的合力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，在垂直于勻強磁場B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過圓心O的軸承轉(zhuǎn)動，圓心O和邊緣K通過電刷與一個電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導通的電子元件。流過電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖（b）所示，其中ab段和bc段均為直線，且ab段過坐標原點。ω>0代表圓盤逆時針轉(zhuǎn)動。已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m。忽略圓盤、電流表和導線的電阻。

（1）根據(jù)圖（b）寫出ab、bc段對應(yīng)I與ω的關(guān)系式；

（2）求出圖（b）中b、c兩點對應(yīng)的P兩端的電壓Ub、Uc；

（3）分別求出ab、bc段流過P的電流IP與其兩端電壓UP的關(guān)系式.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑半圓弧軌道的半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點）從A點以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此時彈簧處于自然狀態(tài)）。若物塊運動過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，彈簧的最大壓縮量為d，物塊被彈簧反彈后通過B點時對半圓弧軌道的壓力大小為mg（g為重力加 速度的大�。�，求：

（1）物塊通過B點時的速度大小vB；

（2）物塊離開彈簧通過C點時對半圓弧軌道的壓力FN的大小；

（3）物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)μ以及物塊從A點開始下滑時的初速度大小v0。

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