【題目】如圖所示，位于第一象限內(nèi)半徑為R的圓形磁場(chǎng)與兩坐標(biāo)軸分別相切于P、Q兩點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．Q點(diǎn)有一粒子源，可在xOy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率均為v的帶正電粒子，其中沿x軸正方向射入磁場(chǎng)的粒子恰好從P點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)重力及粒子之間的相互作用．

(1)求帶電粒子的比荷；

(2)若AQ弧長等于六分之一圓弧，求從磁場(chǎng)邊界上A點(diǎn)射出的粒子，由Q點(diǎn)至第2次穿出磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間．

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)由幾何關(guān)系得：粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=R

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：

解得：

(2)由于粒子軌跡半徑和圓半徑相等，則無論粒子沿哪個(gè)方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度方向均沿y軸負(fù)方向；若AQ弧長等于六分之一圓弧，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期：

粒子在QA段運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

無場(chǎng)區(qū)AB段距離：

粒子在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)由牛頓第二定律：

在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

粒子在AC段運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

總時(shí)間：

代入數(shù)據(jù)得：

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】如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的拉力，試求：

（1）F增大到多少時(shí)，鐵塊能在木板上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)？

（2）若木板長L=1m，水平拉力恒為8N，經(jīng)過多長時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=2kg（含擋板）的長木板靜止在足夠大的光滑水平面上，其右端擋板固定一勁度系數(shù)k=225N/m的水平輕質(zhì)彈簧，彈簧自然伸長時(shí)，其左端到木板左端的距離L=1.6m，小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以大小v0=10m/s的初速度從木板的左端向右滑上長木板，已知物塊的質(zhì)量m=0.5kg，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=kx2（其中x為彈簧長度的形變量），彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2。

(1)若木板上表面光滑，求彈簧被物塊壓縮后的最大彈性勢(shì)能Epm；

(2)若木板上表面粗糙，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，請(qǐng)判斷物塊是否會(huì)壓縮彈簧，若物塊不會(huì)壓縮彈簧，求最終物塊到木板左端的距離s；若物塊會(huì)壓縮彈簧，求彈簧的最大形變量xm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m�，F(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s 2，sin=0.6，cos=0.8，求：

(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；

(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩個(gè)彈性球A和B放在光滑的水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量分別為m1和m2其中m1=1kg�，F(xiàn)給A球一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量，使A、B球發(fā)生彈性碰撞，以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩球的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖示信息可知

A. B球的質(zhì)量m2=2kg

B. 球A和B在相互擠壓過程中產(chǎn)生的最大彈性勢(shì)能為4.5J

C. t3時(shí)刻兩球的動(dòng)能之和小于0時(shí)刻A球的動(dòng)能

D. 在t2時(shí)刻兩球動(dòng)能之比為Ek1︰Ek2=1︰8

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料�，F(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測(cè)得的電壓值。則可求得流量為（　�。�

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；

②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；

③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置(如圖乙所示)；

④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置(如圖丙所示)；⑤測(cè)出所需要的物理量。

請(qǐng)回答：

(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足_____________

(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有__________；(請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)

(3)兩球在碰撞過程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是： ______________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年12月7日，我國采用一箭多星的方式成功將六顆衛(wèi)星發(fā)射升空，在赤道平面內(nèi)有三顆在同一軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星在此軌道均勻分布，其軌道距地心的距離為地球半徑的3.3倍，且三顆衛(wèi)星均自西向東環(huán)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。某時(shí)刻其中一顆人造衛(wèi)星處于地球赤道上某一建筑物的正上方，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍，則該建筑物正上方出現(xiàn)下一顆人造衛(wèi)星間隔的時(shí)間約為（ ）

A.0.18TB.0.24TC.0.32TD.0.48T

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置，如圖所示，有一種探測(cè)方法是，首先給金屬長直管線上同上電流，再用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行一下操作：①用測(cè)量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁場(chǎng)的最強(qiáng)的某點(diǎn)，記為a；②在a點(diǎn)附近的地面上，找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成直線EF；③在地面上過a點(diǎn)垂直于EF的直線上，找到磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°的b、c兩點(diǎn)，測(cè)得b、c兩點(diǎn)距離為L，由此可確定金屬管線

A. 平行于EF，深度為

B. 平行于EF，深度為L

C. 垂直于FE，深度為

D. 垂直于EF，深度為L

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同步練習(xí)冊(cè)答案