【題目】空間中有一直角坐標(biāo)系，其第一象限在圓心為、半徑為R、邊界與x軸和y軸相切的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；第二象限中存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)有一群質(zhì)量為m.電荷量為q的帶正電的粒子從圓形區(qū)域邊界與x軸的切點(diǎn)A處沿紙面上的不同方向射入磁場(chǎng)中，如圖所示。已知粒子的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為R，其中沿方向射入的粒子恰好到達(dá)x軸上與O點(diǎn)距離為2R的N點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力和它們之間的相互作用力，求：

（1）粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小及電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�

（2）速度方向與夾角為（斜向右上方）的粒子到達(dá)y軸所用的時(shí)間。

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：(1）設(shè)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，因在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由牛頓第二定律得，得

如圖甲所示，因粒子的軌跡半徑是R，故沿AO1方向射入的粒子一定從與圓心等高的D點(diǎn)沿x軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，則粒子在電場(chǎng)中從D點(diǎn)到N點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，有

又因?yàn)?/span>

解得（2分）

(2）軌跡如圖所示

對(duì)于速度v(斜向右上方）的粒子，軌跡如圖乙所示，軌跡圓心為C，從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)，連接O1M，四邊形O1MCA是菱形，故CM垂直于x軸，速度方向偏轉(zhuǎn)角度等于圓心角θ＝150°，

速度為v的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

粒子離開磁場(chǎng)到y(tǒng)軸的距離MH＝，在無(wú)場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

設(shè)粒子在電場(chǎng)中到達(dá)x軸運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t3，，，

故粒子到達(dá)x軸的時(shí)間為

t＝t1＋t2＋t3＝

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】如圖為演示光電效應(yīng)的裝置，閉合開關(guān)S，當(dāng)用某種頻率的光照射光電管時(shí)，電流表A有示數(shù)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 斷開開關(guān)S，則電流表示數(shù)為零

B. 將滑動(dòng)變阻器的滑片c向a端移動(dòng)，電流表的示數(shù)減小

C. 換用頻率更高的光照射光電管，并將電源反接，電流表的示數(shù)一定增大

D. 增大照射光電管的光照強(qiáng)度，同時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片c向a端移動(dòng)，電流表的示數(shù)一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】山谷中有三塊石頭和一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下．圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1＝1.8 m，h2＝4.0 m，x1＝4.8 m，x2＝8.0 m．開始時(shí)，質(zhì)量分別為M＝10 kg和m＝2 kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速?gòu)淖筮吺^的A點(diǎn)水平跳至中間石頭．大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤下端，蕩到右邊石頭上的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中猴子均可看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g＝10 m/s2.求：

(1)大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值；

(2)猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小；

(3)猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．質(zhì)量大的物體自由下落時(shí)的加速度大

B． 雨滴下落的過(guò)程是自由落體運(yùn)動(dòng)

C．在自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不同質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同

D．從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體將做自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 兩物體間的接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力就越大

B. 物體的運(yùn)動(dòng)速度越大，滑動(dòng)摩擦力就越大

C. 兩接觸面間的滑動(dòng)摩擦力越大，說(shuō)明兩接觸面越粗糙

D. 滑動(dòng)摩擦力大小不僅與兩接觸面的粗糙程度有關(guān)，還與它們間的正壓力有關(guān)，而與接觸面積的大小無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩條間距L=0.5m且足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬直導(dǎo)軌，與水平地面成30°角固定放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上，質(zhì)量、的金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，兩金屬棒的總電阻r=0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab在沿導(dǎo)軌所在斜面向上的外力F作用下，沿該斜面以的恒定速度向上運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻釋放cd， cd向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間其速度達(dá)到最大。已知重力加速度g=10m/s2，求在cd速度最大時(shí)，

(1)abcd回路的電流強(qiáng)度I以及F的大�。�

(2)abcd回路磁通量的變化率以及cd的速率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年亞冬會(huì)單板滑雪男子、女子U型池比賽中，中國(guó)選手包攬了男女組冠軍。U型池由兩個(gè)完全相同的圓弧滑道AB、CD以及水平滑道BC構(gòu)成，圓弧滑道的半徑R=3.5m,B、C分別為圓弧滑道的最低點(diǎn)，B、C間的距離，如圖所示。設(shè)某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員連同滑板的質(zhì)量m=50kg，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)水平滑道B點(diǎn)時(shí)水平向右的速度，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧滑道的壓力為7mg，離開D點(diǎn)后經(jīng)過(guò)0.8s上升到最高點(diǎn)。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響，取g=10m/s2，求:

(1)滑板與水平滑道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)從C到D的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員克服阻力做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，從波傳到x＝5 m的M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0. 4 s，下面說(shuō)法中正確的是___________

A．該列波在0.1 s內(nèi)向右傳播的距離為1 m

B．質(zhì)點(diǎn)P（x＝1 m）在0.1s內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)的位移大小為1 m

C．在0～0.1 s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q（x＝1.5 m）通過(guò)的路程是10 cm

D．在t＝0.2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q（x＝1.5 m）的振動(dòng)方向沿y軸正方向

E．質(zhì)點(diǎn)N（x＝9 m）經(jīng)過(guò)0.5 s第一次到達(dá)波谷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電容器固定在一個(gè)絕緣座上，絕緣座放在光滑水平面上，平行板電容器板間距離為d，右極板有一小孔，通過(guò)孔有絕緣桿，左端固定在左極板上，電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M。給電容器充電后，有一質(zhì)量為m的帶正電環(huán)恰套在桿上以某一速度v0對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電環(huán)不影響電容器極板間電場(chǎng)的分布。帶電環(huán)進(jìn)入電容器后距左極板的最小距離為d/2，則

A. 帶電環(huán)與左極板相距最近時(shí)的速度

B. 此過(guò)程中電容器移動(dòng)的距離

C. 此過(guò)程屮電勢(shì)能的變化量

D. 帶電環(huán)減少的動(dòng)能大于電容器增加的動(dòng)能

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