【題目】（17分）平面直角坐標系中，第1象限存在沿軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度垂直于軸射入電場，經(jīng)軸上的N點與軸正方向成60角射入磁場，最后從軸負半軸上的P點與軸正方向成60角射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求：

（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；

（2）粒子從M點運動到P點的總時間；

（3）勻強電場的場強大小E。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）如圖所示，

設粒子過N點時的速度為，根據(jù)平拋運動的速度關(guān)系得分別過N、P點作速度方向的垂線，相交于Q點，則Q是粒子在磁場中做勻速圓周運動的圓心，根據(jù)牛頓第二定律得：，

聯(lián)立解得軌道半徑為：R=

（2）設粒子在電場中運動的時間為，有ON=

由幾何關(guān)系得ON=Rsin30+Rcos30

聯(lián)立解得

粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T=

由幾何關(guān)系知∠NQP=150，設粒子在磁場中

運動的時間為，則聯(lián)立解得

故粒子從M點運動到P點的總時間為

（3）粒子在電場中類平拋運動，設加速度為，則

設沿電場方向的分速度為，有聯(lián)立解得E=

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，a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，∠abc＝120°.現(xiàn)將三個等量的正點電荷＋Q固定在a、b、c三個頂點上，將一個電量為＋q的點電荷依次放在菱形中心點O點和另一個頂點d點處，兩點相比(　　)

A. ＋q在d點所受的電場力較大

B. ＋q在d點所具有的電勢能較大

C. d點的電勢低于O點的電勢

D. d點的電場強度大于O點的電場強度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是

A. 小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零

B. 小球過最高點的最小速度是

C. 小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大

D. 小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上， Q放在帶小孔（小孔是光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運動（圓錐擺），現(xiàn)使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動（圖中P′位置），兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點，則后一種情況與原來相比較，則

A．Q受到桌面的支持力變大

B．Q受到桌面的靜摩擦力變大

C．小球P運動的角速度變大

D．小球P運動的周期變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國于2013年12月2日凌晨成功發(fā)射了“嫦娥三號”月球探測器，12月10日21時20分，“嫦娥三號”在環(huán)月軌道成功實施變軌控制，從100km×100km的環(huán)月圓軌道，降低到近月點15km、遠月點100km的橢圓軌道，進入預定的月面著陸準備軌道，并于12月14日21時11分實現(xiàn)衛(wèi)星攜帶探測器在月球的軟著陸。下列說法正確的是

A．如果不考慮地球大氣層的阻力，則“嫦娥三號”的發(fā)射速度可以小于7.9km/s

B．若已知“嫦娥三號”在100km的環(huán)月圓軌道上飛行的周期及萬有引力常量，則可求出月球的平均密度

C．若已知“嫦娥三號”、“嫦娥一號”各自繞月球做勻速圓周運動的高度（高度不同）、周期和萬有引力常量，則可求出月球的質(zhì)量、半徑

D．“嫦娥三號”為著陸準備而實施變軌控制時，需要通過發(fā)動機使其加速

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿C和D上，質(zhì)量為ma的a球置于地面上，質(zhì)量為mb的b球從水平位置靜止釋放。當b球擺過的角度為90°時，a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱�，下列結(jié)論正確的是( )

A．

B．

C．若只將細桿D水平向左移動少許，則當b球擺過的角度為小于90°的某值時，a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

D．若只將細桿D水平向左移動少許，則當b 球擺過的角度仍為90°時，a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，板距d＝0.04 m，兩板間的電壓U＝400 V，板間有一勻強電場．在A、B兩板上端連線的中點Q的正上方，距Q為h＝1.25 m的P點處有一帶正電的小球，已知小球的質(zhì)量m＝5×10－6 kg，電荷量q＝5×10－8 C．設A、B板足夠長，g取10 m/s2.試求：

(1)帶正電的小球從P點開始由靜止下落，經(jīng)多長時間和金屬板相碰；

(2)相碰時，離金屬板上端的距離多大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月19日凌晨，“神舟十一號”載人飛船與距離地面343km的圓軌道上的“天宮二號”交會對接．已知地球半徑為R=6400km，萬有引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2，“天宮二號”繞地球飛行的周期為90分鐘，以下分析正確的是（　�。�

A. “天宮二號”的發(fā)射速度應大于11.2km/s

B. “天宮二號”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度

C. 由題中數(shù)據(jù)可以求得地球的平均密度

D. “神舟十一號”加速與“天宮二號”對接前應處于同一圓周軌道

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長為5cm,如果取g=l0m/s,那么

(1)閃光頻率是________Hz.

(2)小球運動的水平分速度為________m/s.

(3)小球經(jīng)過B點時速度的大小為________m/s.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案