如圖(a)所示，在空間有一坐標(biāo)系xoy，直線OP與x軸正方向的夾角為30°，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線OP是它們的邊界，OP上方區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m，電荷量為+q的質(zhì)子(不計(jì)重力及質(zhì)子對(duì)磁場(chǎng)的影響)以速度v從O點(diǎn)沿與OP成30°角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限，第四象限存在沿-x軸方向的特殊電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與橫坐標(biāo)x的關(guān)系如圖（b）所示，試求:

(1)區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 ；

(2)質(zhì)子再次到達(dá)y軸時(shí)的速度大小和方向。

 

（1）；（2）；方向向左下方與y軸負(fù)向成（）的夾角

【解析】

試題分析: （1）由幾何關(guān)系知：質(zhì)子再次回到OP時(shí)應(yīng)平行于x軸正向進(jìn)入Ⅱ區(qū)，設(shè)質(zhì)子從OP上的C點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)后再從D點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入第四象限，軌跡如圖。

由幾何關(guān)系可知：O1C⊥OX，O1C與OX的交點(diǎn)O2即為Ⅱ內(nèi)圓弧的圓心，等邊三角形。

設(shè)質(zhì)子在Ⅰ區(qū)圓運(yùn)動(dòng)半徑為，在Ⅱ區(qū)圓運(yùn)動(dòng)半徑為，

則： 由

得： ， 同理得：

即區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度：

（2）D點(diǎn)坐標(biāo)：

質(zhì)子從D點(diǎn)再次到達(dá)y軸的過程，

設(shè)質(zhì)子再次到達(dá)y軸時(shí)的速度大小為，

由動(dòng)能定理： 得：

因粒子在y軸方向上不受力，故在y軸方向上的分速度不變

如圖有：

即方向向左下方與y軸負(fù)向成（）的夾角

考點(diǎn)： 帶電粒子在磁場(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 來源： 題型：

如圖是陰極射線管的示意圖．接通電源后，會(huì)有電子從陰極K射向陽極A，并在熒光屏上形成一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下偏轉(zhuǎn)，則可以加一個(gè)方向平行紙面
 
（填“向上”或“向下”）的電場(chǎng)，或者加一個(gè)方向垂直紙面
 
（填“向里”或“向外”）的磁場(chǎng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

用顯微鏡觀察細(xì)微結(jié)構(gòu)時(shí)常常會(huì)受到光的衍射的影響而觀察不清楚，因此，在觀察細(xì)微結(jié)構(gòu)時(shí)就需要用波長(zhǎng)短波動(dòng)性弱的射線作光源，現(xiàn)在使用的電子顯微鏡和質(zhì)子顯微鏡就是這樣的高分辨率的顯微鏡，那么下列關(guān)于這兩種顯微鏡使用過程中的判定正確的有（　�。�
A、在相同的加速電壓下，電子顯微鏡的分辨率高一些
B、觀察鋁箔的晶格結(jié)構(gòu)時(shí)，在相同的加速電壓下，最好選用質(zhì)子顯微鏡
C、在云室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，在相同的加速電壓下，最好選用電子顯微鏡
D、這兩種顯微鏡的相關(guān)性能和使用沒有區(qū)別

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科目：高中物理 來源：2015屆湖北黃石二中、鄂南高中、鄂州高中高三上學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可 在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力為定值．輕桿向右移動(dòng)不超過L時(shí)，裝置可安全工作．若一小車分別以初動(dòng)能Ek1和Ek2撞擊彈簧，導(dǎo)致輕桿分別向右移動(dòng)L/4和L.已知裝置安全工作時(shí)，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且不計(jì)小車與地面間的摩擦．比較小車這兩次撞擊緩沖過程，下列說法正確的是

A、小車撞擊彈簧的初動(dòng)能之比為1：4 B、系統(tǒng)損失的機(jī)械能之比為1：4

C、兩次小車反彈離開彈簧的速度相同 D、兩次小車反彈離開彈簧的速度不同

 

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科目：高中物理 來源：2015屆湖北黃石二中、鄂南高中、鄂州高中高三上學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，實(shí)線為電視機(jī)顯像管主聚焦電場(chǎng)中的等勢(shì)面．a(chǎn)、b、c、d為圓上的四個(gè)點(diǎn)，則下列說法中正確的是

A、a、d 兩點(diǎn)電勢(shì)不同，電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B、將電子從b點(diǎn)移至c點(diǎn)電場(chǎng)力不做功

C、從左側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的一束電子，電場(chǎng)可對(duì)其向中心軸線匯聚

D、從右側(cè)平行于中心軸線進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的一束電子，電場(chǎng)可對(duì)其向中心軸線匯聚

 

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科目：高中物理 來源：2015屆湖北部分重點(diǎn)中學(xué)高三第一次聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

下圖中游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)分別為 mm和 mm。

 

 

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科目：高中物理 來源：2015屆湖北部分重點(diǎn)中學(xué)高三第一次聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)電荷。一帶點(diǎn)微粒水平射入板間，在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么（ ）

A．若微粒帶正電荷，則電場(chǎng)力一定小于重力

B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加

C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能不一定增加

D．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能可能增加也有可能減少

 

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科目：高中物理 來源：2015屆湖北省襄陽市四校高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

從地面上以初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是:（ ）

A.小球加速度在上升過程中逐漸增加，在下降過程中逐漸減小

B.小球拋出瞬間的加速度大小為

C.小球拋出瞬間的加速度最大，到達(dá)最高點(diǎn)的加速度最小

D.小球上升過程中的平均速度大于

 

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科目：高中物理 來源：2015屆浙江省“溫州八校”高三返校聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)水平拋出，拋出點(diǎn)距離地面高度為H，不計(jì)與空氣的摩擦阻力，重力加速度為g。在無風(fēng)情況下小球的落地點(diǎn)B到拋出點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)；當(dāng)有恒定的水平風(fēng)力F時(shí)，小球仍以原初速度拋出，落地點(diǎn)C到拋出點(diǎn)的水平距離為3L/4，求：

（1）小球初速度的大��； 

（2）水平風(fēng)力F的大��；

 

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