【題目】如圖所示，在空間內(nèi)建立平面直角坐標系，第I象限存在大小為的勻強電場，方向和x軸成45°角，第II角象限存在勻強電場，方向沿y軸負方向，第III象限有垂直紙面向外的勻強磁場，第IV象限有一個矩形有界磁場， ，方向垂直紙面向里，圖中未畫出，一個帶正電的離子，其比荷，以初速度從y軸上A點處垂直電場方向射入第I象限，后經(jīng)x軸正向上的某點B垂直于x軸進入第IV象限，在第IV象限中經(jīng)過矩形有界磁場偏轉(zhuǎn)，從y軸上的C點（0，-1m）垂直于y軸進入第III象限。求：（離子重力不計）

（1）B點坐標；

（2）矩形有界磁場的最小面積；

（3）離子從C點開始到第三次經(jīng)過x軸負半軸的時間。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）把電場力和傳送帶分別沿x、y軸分解，

， ，解得B點坐標

（2）離子在第IV象限中做勻速圓周運動， ， ，解得

由于離子在IV象限中磁感應(yīng)強度方向垂直坐標平面向里，而后垂直-y軸進入第III象限，所以粒子在IV象限轉(zhuǎn)過270°，由幾何關(guān)系可知矩形有界磁場的最小面積為

（3）粒子在第III象限做圓周運動， ，解得

周期

粒子在第III象限先在磁場中轉(zhuǎn)四分之一圓進入第II象限的勻強電場，勻減速再在反方向勻加速回到第III象限的勻強磁場中向左做勻速圓周運動轉(zhuǎn)過半圓第三次進過-x軸

粒子在磁場中運動的時間

在電場中運動的時間

總時間為

本題答案是：(1) (2) (3)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊相同的金屬板MN、PQ平行傾斜放置，與水平面的夾角為45°，兩金屬板間的電勢差為U，PQ板電勢高于MN板，且MN、PQ之間分布有方向與紙面垂直的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從PQ板的P端以速度v0豎直向上射入，恰好沿直線從MN板的N端射出，重力加速度為g，求：

(1)磁感應(yīng)強度的大小和方向；

(2)小球在金屬板之間的運動時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量（滑輪質(zhì)量不計）。

（1）實驗時，不需要進行操作的是__________（填寫對應(yīng)字母）。

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

（2）該同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___________。

（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖丙a-F圖象是一條直線，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一個半球形大坑，O為球心，AB為沿水平方向的直徑。若在A 點以初速度v1沿AB方向向右平拋一小球甲，小球甲將擊中坑內(nèi)的最低點D;若在甲球拋出的同時，在C點以初速度v2沿平行BA方向向左平拋另一小球乙，也恰能擊中D點。已知∠COD=60°，甲、乙兩小球的質(zhì)量相同，不計空氣阻力，則

A. 甲、乙兩小球初速度的大小之比v1：v2= ：3

B. 在擊中D點前的瞬間，重力對甲、乙兩小球做功的瞬時功率之比為：1

C. 甲、乙兩球在此過程中速度變化量的大小之比為2:1

D. 逐漸增大小球甲拋出速度v1的大小，甲球可能垂直撞到坑內(nèi)BCD上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在光滑的水平面上，有一靜止的小車，甲、乙兩人站在小車左、右兩端，當他倆同時相向而行時，發(fā)現(xiàn)小車向右運動，下列說法中錯誤的是：（ ）

A. 乙的速度必定大于甲的速度

B. 乙對小車的沖量必定大于甲對小車的沖量

C. 乙的動量必定大于甲的動量

D. 甲、乙的動量之和必定不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電場中x軸上電場強度E隨x變化的關(guān)系如圖所示，設(shè)x軸正方向為電場強度的正方向。一帶電荷量為q的粒子從坐標原點O沿x軸正方向運動，結(jié)果粒子剛好能運動到x=3x0處。假設(shè)粒子僅受電場力作用，E0、x0已知，則下列說法正確的是

A. 粒子一定帶負電

B. 粒子的初動能大小為

C. 粒子沿x軸正方向運動過程中最大動能為

D. 粒子沿x軸正方向運動過程中電勢能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“練習使用示波器”的實驗中：某同學將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于最右邊的“”擋，掃描范圍置于“”，發(fā)現(xiàn)示波器顯示屏上顯示的波形如圖所示．為將這個波形變?yōu)?/span>所示的波形，可進行如下調(diào)節(jié)：

（填開關(guān)的編號）

(1)調(diào)節(jié)____________與____________使圖象變細．

(2)調(diào)節(jié)____________與____________使圖象位于示波器中央．

(3)調(diào)節(jié)____________增大曲線豎直方向的幅度．

(4)調(diào)節(jié)____________增大曲線水平方向的幅度．

(5)調(diào)節(jié)____________使圖象從負半周開始．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一截面積為S的氣缸豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，氣柱的長度為L，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)保持溫度不變，把氣缸傾斜，使氣缸側(cè)壁與豎直方向夾角θ=37°，重新達到平衡后，如圖乙所示，設(shè)大氣壓強為，氣缸導熱良好，已知，重力加速度為g，

(1)求此時氣柱的長度；

(2)分析說明氣缸從豎直倒放到傾斜過程，理想氣體吸熱還是放熱。

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【題目】如圖所示，圖甲為一電動機，當滑動變阻器的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，不考慮電表對電路的影響，以下判斷正確的是

A. 電路中的電源電動勢為3.4V

B. 變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小

C. 此電路中，電動機的最大輸出功率為0.54W

D. 變阻器的最大阻值為30Ω

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