【題目】如圖所示在xOy坐標(biāo)系內(nèi)，第二象限內(nèi)存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，第一象限內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，以一定的初速度，由x軸負(fù)方向上的坐標(biāo)為(－d，0)的點(diǎn)A，方向沿y軸正方向射入電場然后由y軸上某點(diǎn)C(沒有標(biāo)出)進(jìn)入磁場，速度方向與y軸正方向成60°角，最后從x軸正方向上一點(diǎn)D(沒有標(biāo)出)離開磁場，速度方向垂直于x軸。不計(jì)帶電粒子的重力。

求：(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及D點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離

(2)現(xiàn)保持電場不變，將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话�，帶電粒子仍然從A點(diǎn)以原速度進(jìn)入電場后，離開磁場時(shí)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。

【答案】（1）（1），2d；（2）

【解析】

（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡圖，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及D點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離；（2）當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及幾何關(guān)系求解粒子離開磁場時(shí)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離.

（1）設(shè)粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度為v，C點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h

粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的過程中

由qE=ma

vx2=2ad

得

由

得

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O1為軌道圓心，設(shè)軌道半徑為R

由 得

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

得

D點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為

得xOD=2d

（2）設(shè)原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則有

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，圓心為O2

則由

得

粒子從x軸上的N點(diǎn)出磁場

O2和M的距離

OM之間的距離為

MN之間的距離

∴ON之間的距離xON=xOM+xMN

得

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】女子跳臺滑雪等6個(gè)新項(xiàng)目已加入冬奧會。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)非常驚險(xiǎn)。設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由斜坡頂?shù)?/span>A點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v0＝20 m/s，落點(diǎn)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡傾角 θ =37°，斜坡可以看成一斜面。(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 求：

(1) 運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t。

(2) A、B間的距離s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上，小物塊置于斜面上，通過與斜面平行的細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏相連接，在沙漏中的沙子緩慢流出的過程中，斜面體、物塊、沙漏均保持靜止。則下列說法正確的是

A. 地面對斜面體的摩擦力方向始終向左。

B. 地面對斜面體的摩擦力為零。

C. 物塊所受斜面體的摩擦力一定減小。

D. 物塊所受斜面體的摩擦力一定沿斜面向上。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣活動(dòng)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB，用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測出兩光電門間的距離為h，鋼球直徑為D，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖所示，鋼球直徑為D=___________cm。

(2)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只要比較______________________與2gh是否相等即可。

(3)鋼球通過光電門的平均速度___________(選填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，由此產(chǎn)生的誤差___________(選填“能”或“不能”)通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），傾角為θ＝37°的斜面固定在水平地面上。物塊在與斜面成α＝37°、大小F＝10N的拉力作用下，從底端A點(diǎn)沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝l0s物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，物塊運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖（b）所示。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列說法正確的是:

A. 物塊的質(zhì)量m＝lkg

B. 物塊的加速度a＝lm/s2

C. t＝10s時(shí)拉力的功率P＝80W

D. A、B兩點(diǎn)的距離x＝100m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，橡皮條的一端A固定在木板上，用兩只彈簧測力計(jì)把橡皮條與細(xì)繩的連接點(diǎn)拉到某一確定的位置O。下列敘述正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)中BO和CO的夾角應(yīng)盡可能大

B. 只用一個(gè)彈簧測力計(jì)時(shí)，可把橡皮條與細(xì)繩的連接點(diǎn)拉到另一位置O′

C. 實(shí)驗(yàn)中，只需要記錄下彈簧測力計(jì)的示數(shù)

D. 在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧測力計(jì)的刻度線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近年來，一些高級轎車的設(shè)計(jì)師在關(guān)注轎車的加速性能的同時(shí)，提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時(shí)間變化的快慢，轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適．圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時(shí)加速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，取t=0時(shí)速度方向?yàn)檎较�，則關(guān)于加速度變化率以及汽車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A．依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)定義方法，“加速度的變化率”的單位是m/s2

B．在2秒內(nèi)，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C．在2秒內(nèi)，汽車的速度減小了3m/s

D．若汽車在t=0時(shí)速度為5m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體間最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，則下列說法正確的是　　

A. A、B的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B. 盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍

C. B的向心力大小是A的向心力大小的2倍

D. 增大圓盤轉(zhuǎn)速，A先滑動(dòng)，則A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于B與盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為高山滑雪賽道，賽道分為斜面與水平面兩部分，其中斜面部分傾角為37°，斜面與水平面間可視為光滑連接．某滑雪愛好者連滑雪板總質(zhì)量為75kg（可視為質(zhì)點(diǎn)）從賽道頂端靜止開始沿直線下滑，到達(dá)斜面底端通過測速儀測得其速度為30m/s．然后在水平賽道上沿直線繼續(xù)前進(jìn)180m靜止．假定滑雪者與斜面及水平賽道間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，滑雪者通過斜面與水平面連接處速度大小不變，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）滑雪者與賽道間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）滑雪者在斜面賽道上受到的合外力；

（3）滑雪者在斜面滑雪賽道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及斜面賽道的長度．

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同步練習(xí)冊答案