【題目】如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其他區(qū)域存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點(diǎn)沿著x軸正方向以初速度v0射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)垂直于射線OA進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，過(guò)y軸正半軸上的M點(diǎn)再次垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知OQ=h，不計(jì)粒子重力，求：

（1）粒子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間．

【答案】（1）2v0；（2）， ；（3）

【解析】（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度：vQ==2v0；

（2）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向：OQcos30°=hcos30°=v0t， ，

豎直方向：vy=vQcos30°= ，解得： ，

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何知識(shí)得：r=OQ=h

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，

由牛頓第二定律得： ，解得： ；

（3）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：

粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：α=3600﹣（900﹣300）=3000

粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間：

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】曉東同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．一根細(xì)線系住鋼球，懸掛著鐵架臺(tái)上，鋼球靜止于A點(diǎn)，光電門固定在A的正下方．在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條．將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間t時(shí)由計(jì)時(shí)器測(cè)出，取作為鋼球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度．記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t，計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小△Ep與動(dòng)能變化大小△Ek，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．


（1）△Ep=mgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到______之間的豎直距離．
（A）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端 （B）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心 （C）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端
（2）用△Ek=mv2計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小，用刻度尺測(cè)量遮光條寬度，示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為______cm．某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0100s，則鋼球的速度約為v=______m/s．

（3）下表為曉東同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

他發(fā)現(xiàn)表中的△Ep與△Ek之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的．但是，唐唐同學(xué)不同意他的觀點(diǎn)．你是否同意曉東同學(xué)的觀點(diǎn)？請(qǐng)說(shuō)明理由：________________．
（4）請(qǐng)你提出減小上述差異的改進(jìn)建議__________________________________________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列情況中的物體，哪些可以看作質(zhì)點(diǎn)（　�。�

A. 研究從北京開往上海的一列火車的運(yùn)行速度

B. 研究教室里吊扇的運(yùn)動(dòng)情況

C. 體育教練員研究百米跑運(yùn)動(dòng)員的起跑動(dòng)作

D. 研究地球的自轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中，正確的是（ ）

A．物體僅在靜止和勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性

B．殲擊機(jī)戰(zhàn)斗前拋掉副油箱是為了減小慣性、提高靈活性

C．物體的速度越大其慣性越大；物體的速度越小則其慣性越小

D．質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上的慣性小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置，現(xiàn)用水平拉力F將小球緩慢拉至如圖所示位置，細(xì)線與豎直方向成α角，此后撤去拉力F，小球再次到達(dá)豎直位置，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 整個(gè)過(guò)程中，拉力F做功為Flsinα

B. 上升過(guò)程中，重力做功為-mgl(1-cosα)

C. 整個(gè)過(guò)程中，細(xì)繩拉力做功為mgl(1-cosα)

D. 下擺過(guò)程中，小球速度逐漸增大，細(xì)繩拉力做功逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】靜止在水平地面上的物體受到重力G 和支持力N的作用，物體對(duì)地面的壓力為F，則以下說(shuō)法中正確的是

A. F和N是一對(duì)平衡力 B. G和N是一對(duì)作用力和反作用力

C. N和F的性質(zhì)相同都是彈力 D. 重力G就是壓力F

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′(OO′沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R＝10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表，示數(shù)為10V.圖乙是矩形線圈中磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象.則( )

A.此交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)平均值為10V

B.t＝0.02s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零

C.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是

u＝10cos (100πt) V

D.當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí)，它所受安培力的方向也向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比.某一風(fēng)速時(shí)，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則( )

A.電流的表達(dá)式為i＝0.6sin (10πt) A

B.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10r/s

C.風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i＝1.2sin (10πt) A

D.風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為1.2A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近代的材料生長(zhǎng)和微加工技術(shù)，可制造出一種使電子的運(yùn)動(dòng)限制在半導(dǎo)體的一個(gè)平面內(nèi)(二維)的微結(jié)構(gòu)器件，且可做到電子在器件中像子彈一樣飛行，不受雜質(zhì)原子射散的影響．這種特點(diǎn)可望有新的應(yīng)用價(jià)值．圖甲所示為四端十字形，二維電子氣半導(dǎo)體，當(dāng)電流從1端進(jìn)入時(shí)，通過(guò)控制磁場(chǎng)的作用，可使電流從2、3或4端流出．對(duì)下面模擬結(jié)構(gòu)的研究，有助于理解電流在上述四端十字形導(dǎo)體中的流動(dòng)．在圖乙中，a、b、c、d為四根半徑都為R的圓柱體的橫截面，彼此靠得很近，形成四個(gè)寬度極窄的狹縫1、2、3、4，在這些狹縫和四個(gè)圓柱所包圍的空間(設(shè)為真空)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后，在紙面內(nèi)以速度v0沿與a、b都相切的方向由縫1射入磁場(chǎng)內(nèi)，與其中一個(gè)圓柱表面發(fā)生一次彈性碰撞(碰撞無(wú)機(jī)械能損失)，從縫2處且沿與b、c都相切的方向射出，碰撞時(shí)間極短，且碰撞不改變粒子的電荷量，也不受摩擦力作用，重力忽略不計(jì)．加速電場(chǎng)兩板間距為d，兩極板厚度不計(jì)且其右極板與圓柱a、b同時(shí)相切．

(1)求加速電場(chǎng)電壓U.

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

(3)求從由靜止加速到從縫2射出所用的時(shí)間t.

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同步練習(xí)冊(cè)答案