(2011?廣東三模)如圖所示,一平行板電容器,板長為2d,板間距離為d.一帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子(重力不計)以速度為v0貼近左極板,與極板平行的方向射入,恰沿右極板下邊緣射出.在右極板右邊空間存在垂直紙面方向的勻強磁場(未標出).要使正離子在磁場中運動后,又能直接從右極板上邊緣進入電場,則( 。
分析:粒子在電場中做類似平拋運動,離開電場后做勻速圓周運動;畫出軌跡圖后,根據(jù)平拋運動和勻速圓周運動的相關(guān)知識列式求解.
解答:解:A、B、粒子在電場中做類似平拋運動,離開電場后做勻速圓周運動,軌跡如圖

粒子帶正電荷,根據(jù)左手定則,磁場方向垂直紙面向內(nèi),故A正確,B錯誤;
C、對于拋物線運動,速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的兩倍,即tanα=2tanβ=2?
y
x
=1,故α=45°,又由于tanα=
vy
vx
=
vy
v0
,故vy=v0,v=
2
v0

根據(jù)幾何關(guān)系,圓周運動的軌道半徑為R=
2
d

圓周運動中,洛倫茲力提供向心力,有qvB=m
v2
R
;
解得
B=
mv0
qd

故C正確;
D、磁場中運動時間為:t=
3
4
T=
3
2
π?
2
d
v 
=
3
2
π?
2
d
2
v0
=
3πd
2v0
,故D錯誤;
故選AC.
點評:本題關(guān)鍵是畫出運動軌跡,然后根據(jù)類平拋運動和勻速圓周運動的規(guī)律列式求解.
練習(xí)冊系列答案
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(2011?廣東三模)如圖所示畫出了勻強電場中的幾條電場線,M、N是該電場中的兩點,一個帶正電的離子(不計重力)僅在電場力作用下由M點運動到N點,則(  )

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(2011?廣東三模)如圖所示,MNP與RST是互相平行的傾斜導(dǎo)軌,導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌間的距離l=0.2m,其中MN和BS與水平面的夾角為37°,ST和NP與水平面的夾角為53°,ST和NP間有磁感應(yīng)強度B=1T的勻強磁場與NP和ST所在的平面垂直,導(dǎo)體棒ab和cd的電阻都是r=0.5Ω,導(dǎo)軌的電阻忽略不計,兩棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因素為μ=0.5,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m=0.1kg.現(xiàn)同時從導(dǎo)軌頂端釋放導(dǎo)體棒ab和cd,經(jīng)過一段時間ab和cd同時做速直線運動.(sin37°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2
求:
(1)此時cd做勻速直線運動的速度;
(2)金屬cd的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?廣東三模)如圖甲,直筒A連同固定在直筒底部的豎直桿的總質(zhì)量為M=50kg.直筒內(nèi)部高度H=13.75m;另有一質(zhì)量為m=2kg的小鐵環(huán)B套在細桿上,從細桿的底部以v0=20m/s的初速度開始向上運動且剛好能到達箱頂;已知小鐵環(huán)與桿之間的滑動摩擦力大小恒為f=10N,不計空氣阻力,g取10m/s2,
6
=2.5
.求:
(1)直筒內(nèi)細桿長h為多少?
(2)在圖乙給定的坐標中,畫出鐵環(huán)從筒底開始上升到第一次返回到筒底的過程中直筒對地面的壓力大小F隨時間變化的圖象(寫出簡要推算步驟,計算結(jié)果小數(shù)點后取一位)
(3)若鐵環(huán)與筒底每次碰撞都沒有能量損失,求小環(huán)從開始運動到最終停止在筒底,所走過的總路程是多少?

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