【題目】如圖所示，AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面．一帶正電粒子自O點(diǎn)以水平初速度v0正對(duì)P點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)后，從M點(diǎn)飛離CD邊界，再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又從N點(diǎn)垂直于CD邊界回到電場(chǎng)區(qū)域，并恰能返回O點(diǎn)．已知OP間距離為d，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，電場(chǎng)強(qiáng)度大小，不計(jì)粒子重力．試求：

(1)M、N兩點(diǎn)間的距離

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑

(3)粒子自O點(diǎn)出發(fā)到回到O點(diǎn)所用的時(shí)間

【答案】（1） (2) ； (3)

【解析】（1）據(jù)題意，作出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：

粒子從O到M的時(shí)間：t1＝

粒子在電場(chǎng)中加速度：a＝＝

粒子在M點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度：vy＝at1＝v0

粒子在M點(diǎn)時(shí)的速度：v＝＝2v0

速度偏轉(zhuǎn)角正切：

故θ＝60

粒子從N到O點(diǎn)時(shí)間： ，

粒子從N到O點(diǎn)過(guò)程的豎直方向位移：

故P、N兩點(diǎn)間的距離為： 。

由幾何關(guān)系得：MN

(2)幾何關(guān)系得：

可得半徑：

由

解得：

由幾何關(guān)系確定區(qū)域半徑為： ，即

（3）O到M的時(shí)間：t1＝

N到O的時(shí)間：

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

無(wú)場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)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】有一種雜技表演叫“飛車(chē)走壁”，由雜技演員駕駛摩托車(chē)沿光滑圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁高速行駛，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖中粗線圓表示摩托車(chē)的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h。如果增大高度h，則下列關(guān)于摩托車(chē)說(shuō)法正確的是(　　 )

A. 對(duì)側(cè)壁的壓力FN增大

B. 做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T不變

C. 做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F增大

D. 做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于電功，下列說(shuō)法中正確的有( )

A. 電功的實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力所做的功

B. 電場(chǎng)力做功使金屬導(dǎo)體內(nèi)所有自由電子運(yùn)動(dòng)的速率越來(lái)越大

C. 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電功率大于熱功率

D. 電功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的量度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下物理量中都是矢量的一組是

A. 加速度 質(zhì)量 B. 平均速度 加速度

C. 時(shí)間 位移 D. 路程 瞬時(shí)速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R＝1 m的水平圓盤(pán)邊緣E點(diǎn)固定一小桶，在圓盤(pán)直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤(pán)圓心O在同一豎直線上，豎直高度h＝1.25 m。AB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一圓軌道，半徑r＝0.45 m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量m＝0.2 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力6 N，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，圓盤(pán)從圖示位置以一定的角速度ω繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落入圓盤(pán)邊緣的小桶內(nèi)。取g＝10 m/s2，

求：（1）滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)速度；

（2）傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L；

（3）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1kg的物體從某一高度開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，1s后物體著地.g取10m/s2則該物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率是

A. 25W B. 50W C. 75W D. 100W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地．若不計(jì)空氣阻力，則（ ）

A. 壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定

B. 壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

C. 壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定

D. 壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊，已知木塊的質(zhì)量m=1 kg，木板的質(zhì)量M=4 kg，長(zhǎng)L=2．5 m，上表面光滑，下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．2．現(xiàn)用水平恒力F=20 N拉木板，g取10 m/s2．

（1）求木板加速度的大小；

（2）要使木塊能滑離木板，求水平恒力F作用的最短時(shí)間；

（3）如果其他條件不變，假設(shè)木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0．3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì)木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平地面上的長(zhǎng)方體物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上，現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動(dòng)長(zhǎng)方體物塊，在圓球與地面接觸之前．下面的相關(guān)判斷正確的是（ ）

A. 球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小

B. 水平拉力F逐漸減小

C. 地面對(duì)長(zhǎng)方體物塊的摩擦力逐漸增大

D. 地面對(duì)長(zhǎng)方體物塊的支持力逐漸增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案