（16分）如圖所示，直線OP與x軸的夾角為45o，OP上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，OP與x軸之間的有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I，x軸下方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II。不計(jì)重力，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從y軸上的A（0，l）點(diǎn)以速度垂直y軸射入電場(chǎng)，恰以垂直于OP的速度進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)域I。若帶電粒子第二次通過x軸時(shí)，速度方向恰好垂直x軸射入磁場(chǎng)區(qū)域I，在磁場(chǎng)區(qū)域I中偏轉(zhuǎn)后最終粒子恰好不能再進(jìn)入電場(chǎng)中。求：

（1）帶電粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（3）磁場(chǎng)區(qū)域I、II的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 、B2的大小。

 

（1）（2）（3），

【解析】

試題分析：（1）粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí),,解得

（2）粒子從A到C的過程，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子沿x軸方向的位移為x1，沿y軸方向的位移為y1,圖中OD之間的距離為y2,可得，，，，，解得：

（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，解得

設(shè)在磁場(chǎng)I中粒子運(yùn)動(dòng)半徑為R1，因粒子垂直通過x軸,因此OC等于R1，由幾何關(guān)系可得：，

，粒子在磁場(chǎng)II中運(yùn)動(dòng)后返回磁場(chǎng)I中后，剛好不回到電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)與OP相切，軌跡如圖所示，設(shè)粒子在磁場(chǎng)II中的半徑為R2，據(jù)幾何關(guān)系可得：，解得。

考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(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 來源：2014-2015學(xué)年黑龍江寧安市高一月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列所研究的物體，可看作質(zhì)點(diǎn)的是（ ）

A.天文學(xué)家研究地球的自轉(zhuǎn)

B.用GPS確定遠(yuǎn)洋海輪在大海中的位置

C.教練員對(duì)短跑運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作進(jìn)行指導(dǎo)

D.在國際大賽中，乒乓球運(yùn)動(dòng)員王皓準(zhǔn)備接對(duì)手發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年重慶市高一上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

⑴某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮�。該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖所示，接通電源后釋放紙帶。請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?/p>

① ；② 。

⑵經(jīng)該同學(xué)修改錯(cuò)誤并正確操作后得到如圖所示的紙帶，取連續(xù)六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得A點(diǎn)到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5。若計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，則打E點(diǎn)時(shí)重物的速度表達(dá)式vE= ；該同學(xué)先分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度值，并畫出速度的二次方(v2)與重物對(duì)應(yīng)下落的距離(h)的關(guān)系如圖所示，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭= m/s2。

 

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧省高二上學(xué)期期初檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz。

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________；

A.是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B.是為了增大小車下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)

（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫�。把�?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1…橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為_____m/s。（保留三位有效數(shù)字）

（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖_______。

 

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧省高二上學(xué)期期初檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一架自動(dòng)扶梯以恒定的速度v1運(yùn)送乘客上同一樓層，某乘客第一次站在扶梯上不動(dòng)，第二次以相對(duì)扶梯v2的速度勻速往上走。扶梯兩次運(yùn)送乘客所做的功分別為W1、W2，牽引力的功率分別為P1、P2，則（ ）

A.W1<W2，P1<P2 B.W1<W2，P1=P2

C.W1=W2，P1<P2 D.W1>W2，P1=P2

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一質(zhì)量為0.10kg、帶電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左，大小為0.6N的恒力，g取10m/s2，則 （ ）

A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)

B．滑塊開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．然后做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)

C．最終木板做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

D．最終木板做加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

通有電流的導(dǎo)線、處在同一平面(紙面)內(nèi)，是固定的，可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)(O為的中心)，各自的電流方向如圖所示．下列哪種情況將會(huì)發(fā)生 ( )

A．繞軸O按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B．繞軸O按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

C．因不受磁場(chǎng)力的作用，故不動(dòng)

D．因上、下兩部分所受的磁場(chǎng)力平衡，故不動(dòng)

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧省高一上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

兩個(gè)相同的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線連接A、B兩個(gè)小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此時(shí)三根線均處于伸直狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向如圖所示。如果兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則力F的大小為（ ）

A．mg B． C． D．0

 

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧大連第二十高級(jí)中學(xué)高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以導(dǎo)線為中心，半徑為R的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，則下列說法中正確的是:（ ）

A．直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里

B．d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

C．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T，方向向右

D．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，方向斜向下，與B成450角

 

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