【題目】如圖，在的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強電場，場強大小為E（未知），在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場。一個氦核從y軸上y=h點射出，速度方向沿x軸正方向。已知進入磁場時，速度方向與x軸正方向的夾角為60°，并從坐標(biāo)原點O處第一次射出磁場。的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計重力。求：

（1）第一次進入磁場的位置到原點O的距離x；

（2）在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑R；

（3）若磁感應(yīng)強度大小為B,求電場強度E的大小。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）氦核在電場中做類平拋運動，在磁場中做圓周運動，運動軌跡如圖所示。


由題給條件，氦核進入磁場時速度的方向與x軸正方向夾角θ1=60°。
根據(jù)類平拋運動的推論可知：

所以第一次進入磁場的位置到原點O的距離為：

（2）根據(jù)幾何知識可知在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑為：

（3）在磁場中洛倫茲力等于向心力，則有：

所以的速度為：

在電場中有：由運動學(xué)公式有：

x=vcosθ1t

根據(jù)牛頓第二定律可知：

聯(lián)立解得電場強度E的大小為：

；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量均為m的物塊A和B用勁度系數(shù)為k的彈簧栓接，豎直靜止在水平地面上�，F(xiàn)對A施加豎直向上的拉力F，使A以加速度a向上做勻加速運動，直至B剛要離開地面。重力加速度為g。則（　�。�

A.A物塊的位移大小

B.B物塊離開地面時A物塊的速度

C.該過程F所做的功為

D.該過程F所做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為6m和2m的A、B兩木板疊放在水平桌面上，木板B與桌面間的動摩擦因數(shù)為，木板A與木板B間的動摩擦因數(shù)為，木板A和木板B的加速度大小分別用a1、a2表示，木板A與木板B間的摩擦力大小用f1表示，木板B與桌面間的摩擦力大小用f2表示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，已知重力加速度為g。當(dāng)水平力F作用在木板A上時，下列反映a1、a2和f1、f2隨拉力F變化的圖線可能正確的是（　�。�

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點做直線運動的v﹣t圖象如圖所示，下列選項正確的是（　�。�

A. 在2～4s內(nèi)，質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài)

B. 質(zhì)點在0～2s內(nèi)的加速度比4～6s內(nèi)的加速度大

C. 在第4s末，質(zhì)點離出發(fā)點最遠

D. 在0～6s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根平行、光滑的斜金屬導(dǎo)軌相距L=0.1m，與水平面間的夾角為θ=37°，有一根質(zhì)量為m=0.01kg的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌搭在導(dǎo)軌上，勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強度為B=0.2T，當(dāng)桿中通以從b到a的電流時，桿可靜止在斜面上，取g=10m/s2.

（1）求此時通過ab桿的電流；

（2）若保持其他條件不變，只是突然把磁場方向改為豎直向上，求此時桿的加速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCDE為一透明材料制成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該種材料的折射率，AE是一半徑為R的圓弧，O點為圓弧圓心，OBCD構(gòu)成長方形，已知，，BF=R，光在真空中的傳播速度為c。在O處有一點光源，光線從點光源經(jīng)圓弧AE射入柱形光學(xué)元件。求：

①從F點射出光線的折射角正弦值；

②若不考慮發(fā)生折射時的反射光線，求光線在柱形光學(xué)元件中傳播的最長時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】冬季有一種雪上“府式冰撬”滑溜運動，運動員從起跑線推著冰撬加速一段相同距離，再跳上冰撬自由滑行，滑行距離最遠者獲勝，運動過程可簡化為如圖所示的模型，某一質(zhì)量m=20kg的冰撬靜止在水平雪面上的A處，現(xiàn)質(zhì)量M=60kg的運動員，用與水平方向成α=37°角的恒力F=200N斜向下推動冰撬，使其沿AP方向一起做直線運動，當(dāng)冰撬到達P點時運動員迅速跳上冰撬與冰撬一起運動（運動員跳上冰撬瞬間，運動員和冰撬的速度不變）．已知冰撬從A到P的運動時間為2s，冰撬與雪面間的動摩擦因數(shù)為0.2，不計冰撬長度和空氣阻力．（g取10m/s2，cos 37°=0.8）求：

（1）AP的距離；

（2）冰撬從P點開始還能繼續(xù)滑行多久？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大�。�

（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定足夠長的粗糙面與水平面夾角θ＝30°.一個質(zhì)量m＝1 kg的小物體(可視為質(zhì)點)，在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由靜止開始沿斜面向上運動．已知斜面與物體間的動摩擦因數(shù)μ＝.g取10 m/s2.則：

(1)求物體在拉力F作用下運動的加速度a1；

(2)若力F作用1.2 s后撤去，求物體在上滑過程中距出發(fā)點的最大距離．

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