【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限中以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標(biāo)y=h處的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上橫坐標(biāo)x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后沿垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r；

(3)粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓心角和運(yùn)動(dòng)周期，可求得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(1)由題意知，帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，有

，

聯(lián)立得

(2)帶電粒子由點(diǎn)M到P點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理得

解得

或由類平拋運(yùn)動(dòng)處理

粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

解得

(3)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

根據(jù)

可得粒子射入磁場(chǎng)時(shí)其速度方向與x軸正向成45o角，射出磁場(chǎng)時(shí)垂直于y軸可知：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓弧所對(duì)的圓心角為135°，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

所以粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:

（1）某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝成如圖所示的裝置圖，接通電源進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量,該裝置中的明顯錯(cuò)誤有（_____）

A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源不應(yīng)使用干電池,應(yīng)使用交流電源

B、小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

C、小盤里不該放鉤碼

D、沒有墊高木板平衡摩擦力

（2）改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)。圖中是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1 s,由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為_______ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

（3）為保證繩子對(duì)小車的拉力約等于小盤和重物的總重力mg,小盤和重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M應(yīng)滿足的關(guān)系是_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的物體，放在質(zhì)量為M的斜面體上，斜面體放在粗糙的水平地面上，m和M均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．當(dāng)物體m上施加一個(gè)水平力F，且F由零逐漸加大到Fm的過程中，m和M仍保持相對(duì)靜止，在此過程中，下列判斷哪些是正確的（ ）

A.斜面體對(duì)m的支持力逐漸增大

B.地面受到的壓力逐漸增大

C.地面對(duì)斜面體的靜摩擦力由零逐漸增大到Fm

D.物體m受到的摩擦力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根靠得很近的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線①、②，分別通以向上的電流I1、I2，且I1>I2，導(dǎo)線①、②受到的安培力大小分別為F1和F2，則F1______F2（選填“>”、“<”或“=”）；導(dǎo)線①受到的安培力F1的方向?yàn)?/span>___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn)，輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上，不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后，重復(fù)上述過程，下列說法正確的是

A. 兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同

B. 兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同

C. 兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程克服重力做的功相同

D. 兩滑塊上升到最高點(diǎn)過程機(jī)械能損失相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子束（初速度不計(jì)）經(jīng)過電壓為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于圓面，磁場(chǎng)區(qū)的中心為O，半徑為r當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)打到屏幕的中心M點(diǎn)為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一個(gè)已知角度；已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，不計(jì)電子的重力求：

(1)電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度；

(2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】熱學(xué)中有很多圖像，對(duì)下列一定質(zhì)量的理想氣體圖像的分析，正確的是_______。

A．甲圖中理想氣體的體積一定不變

B．乙圖中理想氣體的溫度一定不變

C．丙圖中理想氣體的溫度一定不變

D．丁圖中理想氣體從P到Q，可能經(jīng)過了溫度先降低后升高的過程

E．戊圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)的氣體溫度一定高于虛線對(duì)應(yīng)的氣體溫度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則"的實(shí)驗(yàn)情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和 OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

（1）下列敘述正確的是________________（填選項(xiàng)前的字母）

A.同一次實(shí)驗(yàn)過程中，結(jié)點(diǎn)的位置必須都同一位置0點(diǎn)，不能隨意變動(dòng)

B.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條之間的夾角為90°，以便算出合力的大小

C.兩個(gè)分力之間的夾角越大越好

D.細(xì)繩應(yīng)與木板平面平行

（2）如果沒有操作失誤， 圖乙中的F與F’兩力中， 方向一定沿AO方向的是______________．

（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______________．

A. 理想實(shí)驗(yàn)法 B. 等效替代法 C.控制變量法 D. 建立物理模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定，下端連接一質(zhì)量為m的小球P，橫桿右邊用一根細(xì)線吊一相同的小球Q，當(dāng)小車沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向的夾角為α，已知θ<α，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是( )

A.小車一定向右勻加速運(yùn)動(dòng)

B.輕桿對(duì)小球P的彈力沿輕桿方向

C.小球Q受到的繩的拉力不一定沿繩

D.小球Q受到的合力大小為mgtanα

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