【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，y軸左側(cè)有兩個(gè)正對(duì)的極板，極板中心在x軸上，板間電壓U0＝1×102V，右側(cè)極板中心有一小孔，左側(cè)極板中心有一個(gè)粒子源，能向外釋放電荷量q＝1.6×10－8C、質(zhì)量m＝3.2×10－10kg的粒子（粒子的重力、初速度忽略不計(jì)）；y軸右側(cè)以O點(diǎn)為圓心、半徑為R＝m的半圓形區(qū)域內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場（電場未畫出），勻強(qiáng)磁場的的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2T，粒子經(jīng)電場加速后進(jìn)入y軸右側(cè)，能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)從P點(diǎn)射出。

(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小和方向；

(2)若撤去磁場，粒子在場區(qū)邊緣M點(diǎn)射出電場，求粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和到M點(diǎn)的坐標(biāo)；

【答案】(1)200N/m ，y軸負(fù)方向；(2)0.01s，（1m，-0.5m）。

【解析】

(1)粒子在板間加速，設(shè)粒子到O點(diǎn)時(shí)的速度為v0，有

qU0＝m

得：

v0＝＝100m/s

粒子在電磁場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

qv0B＝qE

可得

E＝v0B＝B＝200N/m

由左手定則判斷洛倫茲力沿y軸正方向，所以電場力沿y軸負(fù)方向，由于是正電荷，故電場方向沿y軸負(fù)方向。

(2)撤去磁場后，粒子進(jìn)入y軸右側(cè)電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示

對(duì)粒子x軸方向有

x1＝v0t1

y軸方向有

y1＝

Eq＝ma

由幾何關(guān)系可得

聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得

t1＝0.01s，x1＝1m，y1＝0.5m

所以M點(diǎn)的坐標(biāo)為（1m，-0.5m）。

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】一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度大小為v，經(jīng)過一段時(shí)間速度大小變?yōu)?/span>2v，加速度大小為a，這段時(shí)間內(nèi)的路程與位移大小之比為5∶3，則下列敘述正確的是( )

A.這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向不變

B.這段時(shí)間為

C.這段時(shí)間的路程為

D.再經(jīng)過相同時(shí)間質(zhì)點(diǎn)速度大小為5v

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1).本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（_____）

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

(2)圖乙中的 _____(填“F”或“F/”)是力F1和F2合力的測量值.

(3)同學(xué)們在操作過程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是（_____）

A.兩根細(xì)繩必須等長

B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的角平分線在同一直線上

C.為了讀數(shù)方便,可以使彈簧測力計(jì)與木板平面成一定傾角

D.拉橡皮條的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

(4).在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮條,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答: _____(填“會(huì)”或“不會(huì)”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，結(jié)構(gòu)相同的絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于地面，由水平剛性細(xì)桿連接橫截面積相同的絕熱活塞a、b，絕熱活塞a、b與兩汽缸間均無摩擦。將一定質(zhì)量的氣體封閉在兩汽缸中，開始時(shí)活塞靜止，活塞與各自汽缸底部距離均相等，B汽缸中氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，A汽缸中氣體溫度T0=300K，設(shè)環(huán)境溫度始終不變�，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱A汽缸中的氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，汽缸B中活塞距缸底的距離為開始狀態(tài)的，求

(1).此時(shí)B汽缸氣體的壓強(qiáng)；

(2).此時(shí)A汽缸氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，已知地球半徑為R，甲乙兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)。衛(wèi)星甲做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道直徑為4R，C是軌道上任意一點(diǎn)；衛(wèi)星乙的軌道是橢圓，橢圓的長軸長為6R，A、B是軌道的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。不計(jì)衛(wèi)星間相互作用，下列說法正確的是（　�。�

A.衛(wèi)星甲在C點(diǎn)的速度一定小于衛(wèi)星乙在B點(diǎn)的速度

B.衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期

C.衛(wèi)星甲在C點(diǎn)的速度一定小于衛(wèi)星乙在A點(diǎn)的速度

D.在任意相等的時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)星甲與地心的連線掃過的面積一定等于衛(wèi)星乙與地心的連線掃過的面積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（3分）如圖，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表．初始時(shí)S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則（ ）

A.V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小 B.V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大

C.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小 D.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“新冠”席卷全國，在舉國上下“抗疫”的斗爭中，武漢各大醫(yī)院出現(xiàn)了一批人工智能機(jī)器人。機(jī)器人“小易”在醫(yī)護(hù)人員選擇配送目的后，就開始沿著測算的路徑出發(fā)，在加速啟動(dòng)的過程中“小易”“發(fā)現(xiàn)”正前方站一個(gè)人，立即制動(dòng)減速，恰好在距離人30cm處停下。“小易” 從靜止出發(fā)到減速停止，可視為兩段勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖像如圖所示，圖中t0=1.6s，v0=5m/s。已知減速時(shí)的加速度大小是加速時(shí)加速度大小的3倍，“小易”（含藥物）的總質(zhì)量為60kg，運(yùn)動(dòng)過程中阻力恒為20N。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）求：

(1)“小易”從靜止出發(fā)到減速停止的總位移以及加速過程與減速過程的加速度分別多大；

(2)啟動(dòng)過程的牽引力與制動(dòng)過程的制動(dòng)力（不含阻力）分別多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源為交流恒壓源，即無論電路中的電阻如何變化，接入電路的交流電壓始終保持恒定。R1、R2阻值保持不變，理想交流電壓表與理想交流電流表的示數(shù)分別為U、I。當(dāng)恒壓交流源的頻率變大時(shí)，理想電壓表與理想電流表的示數(shù)變化量分別為ΔU、ΔI，下列說法正確的是（　　）

A.B.U變大，I變大

C.燈泡變暗，I變小D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xOy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=2N/C，第一象限空間有沿y軸負(fù)方向的、場強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場，并在yh=1.6m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)獲得一初速度m/s，恰好能沿PO做勻速直線運(yùn)動(dòng)（PO與x軸負(fù)方向的夾角為θ=45°），并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限。已知重力加速度g=10m/s2。求：

(1)油滴所帶電性以及磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)油滴第二次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)；

(3)若第一象限內(nèi)是磁感應(yīng)強(qiáng)度仍為B，位置可變的矩形磁場，能讓油滴在第一象限內(nèi)回到x軸的磁場區(qū)域最小面積S。

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