【題目】在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中， 的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)， 的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過(guò)軸上的點(diǎn)．己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為． 均大于0．不計(jì)重力．

（1）若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度大小；

（2）若粒子在第二次經(jīng)過(guò)軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度的大小

（3）若粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后能到達(dá)D點(diǎn)，求粒子初速度大小應(yīng)滿足的條件；

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：（1）若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn)，設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，

粒子沿x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（1分）

沿y方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（1分）

加速度（1分）

粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn)的條件為（1分）

聯(lián)立以上各式，解得： （1分）

（2）若粒子在第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，其軌跡如圖3所示。

設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v，v與x軸的夾角為θ，軌跡半徑為R，則：

（1分）

（1分）

粒子第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn)的條件為： （2分）

聯(lián)立以上各式，解得： （1分）

（3）若粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，其軌跡如圖4所示。

根據(jù)運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知： （2分）

粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn)的條件為：

，其中n為非負(fù)整數(shù) （2分）

聯(lián)立以上各式，解得： （2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平面上一輕質(zhì)彈簧豎直放置，在它正上方一物體自由落下，如圖所示，在物體壓縮彈簧速度減為零的過(guò)程中（ ）

A.物體的動(dòng)能不斷減小
B.物體所受的合力減小為零
C.彈簧的彈性勢(shì)能減小
D.物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)如圖甲電路，可以測(cè)出定值電阻R0的阻值以及電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，圖中R是電阻箱（0～999.9Ω），兩個(gè)電表都是相同的電壓表（分別用V1和V2表示，對(duì)應(yīng)的示數(shù)分別為U1、U2）。

（1）請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫(huà)出圖甲中實(shí)物連接電路所對(duì)應(yīng)的電路圖__________（原理圖）；

（2）接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)電阻箱R，當(dāng)其各旋盤(pán)位置及兩電表（沒(méi)有標(biāo)出刻度值）示數(shù)如圖乙所示�？勺x得電阻箱的阻值R=___，已知此時(shí)V1的讀數(shù)為U1=2.60V時(shí)，則V2的讀數(shù)應(yīng)該為U2=___V，可求得定值電阻R0=___（此空保留3位有效數(shù)字）；

（3）測(cè)出R0后，再次調(diào)整電阻箱R，改變并記錄多組的（R，U1，U2）值。A、B兩位同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分別畫(huà)出如下圖丙中的（A）、（B）圖線。

假設(shè)圖中的縱截距和橫截距均已得出（即圖中a1、a2和b1、b2為已知），則由圖線（A）可得出電源電動(dòng)勢(shì)E=___；由圖線（B）可得出電源內(nèi)電阻r=___。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動(dòng)軌跡，
A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持
B．每次釋放小球的位置必須 （填“相同”或者“不同”）
C．每次必須由 釋放小球（“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”）
D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點(diǎn)連成 （“折線”或“直線”或“光滑曲線”）
（2）某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O，如圖所示，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置．g取10m/s2 ， 根據(jù)圖象，可知平拋物體的初速度為 m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直平行固定放置，且與水平固定放置的光滑絕緣桿MN分別交于c、d兩點(diǎn)，點(diǎn)o是cd的中點(diǎn)，桿MN上a、b兩點(diǎn)關(guān)于o點(diǎn)對(duì)稱。兩導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流，已知長(zhǎng)直導(dǎo)線在周?chē)滁c(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。一帶正電的小球穿在桿上，以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿桿運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。在a、b、o三點(diǎn)桿對(duì)小球的支持力大小分別為Fa、Fb、Fo。下列說(shuō)法可能正確的是

A.

B.

C. 小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】【題目】如圖所示，粗糙的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，寬為L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌上、下兩邊分別連接電阻R1和R2，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g。則導(dǎo)體棒ab沿著導(dǎo)軌下滑的過(guò)程中

A. R1和R2發(fā)熱功率之比P1：P2=R2：R1

B. 導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

C. 安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功等于導(dǎo)體棒機(jī)械能的減少量

D. 重力和安培力對(duì)導(dǎo)體棒做功之和大于導(dǎo)體棒動(dòng)能的增量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量M＝1 kg的木板靜止在水平面上，質(zhì)量m＝1kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端。設(shè)最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，取g＝10 m/s2．現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F．

（1）若力F恒為8 N，經(jīng)1 s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端。求：木板的長(zhǎng)度L

（2）若力F從零開(kāi)始逐漸增加，且木板足夠長(zhǎng)。試通過(guò)分析與計(jì)算，在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示．則物塊（ ）

A. 仍處于靜止?fàn)顟B(tài)

B. 沿斜面加速下滑

C. 受到的摩擦力不變

D. 受到的合外力增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩球質(zhì)量相等，A球豎直上拋，B球平拋，兩球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A.相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的變化大小相等，方向不同
B.相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)量的變化大小相等，方向相同
C.動(dòng)量的變化率大小不等，方向相同
D.動(dòng)量的變化率大小相等，方向不同

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