如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向外．有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí)，速度方向與x軸的夾角為φ，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d．接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直于OC飛離磁場(chǎng)．不計(jì)重力影響．若OC與x軸的夾角為φ，求：

⑵     粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大��；

⑵勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小．


【答案】   

【解析】

(1)質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點(diǎn)飛離磁場(chǎng)時(shí)，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質(zhì)點(diǎn)軌跡與x軸的交點(diǎn)為A，過(guò)A點(diǎn)作與A點(diǎn)的速度方向垂直的直線，與OC交于O＇。由幾何關(guān)系知，AO＇垂直于OC＇，O＇是圓弧的圓心。設(shè)圓弧的半徑為R，則有①

由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 ②

將①式代入②式，解得：    ③

⑵質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)質(zhì)點(diǎn)射入電場(chǎng)的速度為v0，在電場(chǎng)中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有

④

⑤

d＝v0t⑥

聯(lián)立④⑤⑥解得：⑦

設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，由牛頓第二定律得

                            qE＝ma  ⑧

聯(lián)立③⑦⑧解得：     ⑨

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)


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：


 質(zhì)量為lkg的小球從空中某處自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，取g=10m/s2則（　�。�

A．小球下落時(shí)離地面的高度為0.80m

B．小球能彈起的最大高度為0.90m

C．小球第一次反彈的加速度大小為10m/s2

D．小球與地面碰撞過(guò)程中速度的變化量的大小為2m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則（　　）

　

A．

a的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)

B．

b和c的飛行時(shí)間相同

　

C．

a的水平速度比b的小

D．

b的初速度比c的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出

A. 物塊與斜面間的最大靜摩擦力   B.斜面的傾角

C. 物塊的質(zhì)量                   D.物塊對(duì)斜面的正壓力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1 、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落，m1上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，則（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v = m/s；

（2）在0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK = J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP = J（計(jì)算時(shí)g取10 m/s2）。由此得出的結(jié)論是： 　　　　　

（3）若某同學(xué)作出v2/2—h圖像如圖，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭 = m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,傾斜的傳送帶保持靜止,一木塊從頂端以一定的初速度勻加速下滑到底端。如果讓傳送帶沿圖中虛線箭頭所示的方向勻速運(yùn)動(dòng),同樣的木塊從頂端以同樣的初速度下滑到底端的過(guò)程中，與傳送帶保持靜止時(shí)相比

A.木塊在滑到底端的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變長(zhǎng)

B.木塊在滑到底端的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量將變小

C.木塊在滑到底端的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能將變大

D.木塊在滑到底端的過(guò)程中，木塊克服摩擦力所做功變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


輕質(zhì)彈簧上端與質(zhì)量為M的木板相連，下端與豎直圓筒的底部相連時(shí)，  木板靜止位于圖中B點(diǎn)。O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)上端位置。將質(zhì)量為m的物塊從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由釋放，物塊m與木板瞬時(shí)相碰后一起運(yùn)動(dòng)，物塊m在D點(diǎn)達(dá)到最大速度，且M恰好能回到O點(diǎn)。若將m從C點(diǎn)自由釋放后，m與木板碰后仍一起運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是

A．物塊m達(dá)到最大速度的位置在D點(diǎn)的下方

B．物塊m達(dá)到最大速度的位置仍在D點(diǎn)

C．物塊m與木板M從B到O的過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng)。

D．物塊m與木板M向上到達(dá)O點(diǎn)時(shí)仍有速度，且在O點(diǎn)正好分離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


實(shí)驗(yàn)室配備的電壓表的內(nèi)阻其實(shí)并非很大�，F(xiàn)在設(shè)計(jì)測(cè)定量程為3 V的電壓表內(nèi)阻的精確值（內(nèi)阻約為2kΩ），實(shí)驗(yàn)室中提供的器材有： 電阻箱R（最大電阻為9999.9 Ω）， 定值電阻r1＝5kΩ， 定值電阻r2＝10kΩ，電源E（電動(dòng)勢(shì)約為12 V、內(nèi)阻不計(jì)），開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，先將電阻箱R的阻值調(diào)到最大，連接好實(shí)物電路；然后閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使得電壓表的指針剛好半偏，記下此時(shí)電阻箱的阻值R1；再次調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使電壓表的指針剛好滿偏，記下此時(shí)電阻箱的阻值R2。

（1）實(shí)驗(yàn)中選用的定值電阻是       ；

（2）由上述的實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析可得電壓表內(nèi)阻RV的表達(dá)式為RV＝               .（請(qǐng)用字母R1、R2和r表示）

（3）若實(shí)驗(yàn)中使用的電源E的內(nèi)阻并不為零，則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電壓表內(nèi)阻RV的值與真實(shí)值相比將（      ）

A．偏小   B．不變   C．偏大   D．不能確定，要視電壓表內(nèi)阻的大小而定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，A、B帶等量異種電荷，MN為A、B連線的中垂線，現(xiàn)有一帶電粒子從M點(diǎn)以一定的初速度V射入，開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)的軌跡如圖中實(shí)線所示，不考慮粒子所受的重力。則(  )

A．該粒子帶負(fù)電

B．該粒子的速率先增大后減小

C．該粒子的電勢(shì)能先增大后減小

D．該粒子做的是勻變速運(yùn)動(dòng)

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