【題目】如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝4×105N/C方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)荷比為＝4×10﹣10kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0＝2×107m/s垂直x軸射入電場(chǎng)，OA＝0.2m，不計(jì)重力。求：

（1）粒子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離；

（2）若要求粒子不能進(jìn)入第三象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍（不考慮粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況）。

【答案】(1)0.4m；(2)

【解析】

畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

（1）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子經(jīng)過(guò)軸時(shí)的位置與原點(diǎn)的距離為

在軸方向，粒子做勻加速運(yùn)動(dòng)，粒子到達(dá)軸時(shí)，在軸方向的位移為：

粒子的加速度為：

在軸方向，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，粒子到達(dá)軸時(shí)，在軸方向的位移為：

由以上方程解得：

（2）粒子經(jīng)過(guò)軸時(shí)在電場(chǎng)方向的分速度為：

粒子經(jīng)過(guò)軸時(shí)的速度大小為：

與軸正方向的夾角為，且，所以

要粒子不進(jìn)入第三象限，如圖所示，此時(shí)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，則：

由洛倫茲力提供向心力

由以上方程聯(lián)立解得：

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】一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線，兩端加上恒定電壓U時(shí)，通過(guò)金屬導(dǎo)線的電流強(qiáng)度為I，金屬導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將金屬導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，仍給它兩端加上恒定電壓U，則此時(shí)（ ）

A. 通過(guò)金屬導(dǎo)線的電流為

B. 通過(guò)金屬導(dǎo)線的電流為

C. 自由電子定向移動(dòng)的平均速率為

D. 自由電子定向移動(dòng)的平均速率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車(chē)拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上下滑（認(rèn)為小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)），如圖所示。下圖是打出的紙帶的一段（單位：厘米）

⑴ 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量哪一個(gè)物理量的儀器？_________。它使用_____（填“交流”或“直流”）電源，當(dāng)電源頻率是時(shí)，它每隔______打一次點(diǎn)。

⑵ 關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的一些說(shuō)法，正確的是____________

A．一定要在釋放小車(chē)的同時(shí)接通電源

B．一定要先接通電源，后釋放小車(chē)

C．紙帶上打點(diǎn)密集的部分，對(duì)應(yīng)紙帶運(yùn)動(dòng)速度較大

⑶ 根據(jù)數(shù)據(jù)，將打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度填入下表的。

_______

⑷ 根據(jù)上表可以繪制小車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖象（圖中已經(jīng)描出了個(gè)點(diǎn)），根據(jù)圖象可知：打下號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為________。

⑸ 通過(guò)計(jì)算圖象斜率可求出小車(chē)的加速度為________。（注意有效數(shù)字位數(shù)）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車(chē)沿著一條平直的公路行駛，公路旁邊有與公路平行的一行電線桿，相鄰電線桿間的間隔均為50 m，取汽車(chē)駛過(guò)某一根電線桿的時(shí)刻為零時(shí)刻，此電線桿作為第1根電線桿，此時(shí)刻汽車(chē)行駛的速度大小v1＝5 m/s，假設(shè)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，10 s末汽車(chē)恰好經(jīng)過(guò)第3根電線桿，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2 m/s2

B. 汽車(chē)?yán)^續(xù)行駛，經(jīng)過(guò)第7根電線桿時(shí)的瞬時(shí)速度大小為25 m/s

C. 汽車(chē)在第3根至第7根電線桿間運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間為20 s

D. 汽車(chē)從第3根至第7根電線桿間的平均速度為大小為20 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置，所在平面傾角θ＝37°，導(dǎo)軌間的距離L＝1.0 m，下端連接R＝1.6 Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，所在空間均存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻r＝0.4 Ω的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上，現(xiàn)用沿軌道平面且垂直于金屬棒、大小F＝5.0 N的恒力使金屬棒ab從靜止起沿導(dǎo)軌向上滑行，當(dāng)金屬棒滑行2.8 m后速度保持不變．求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)

(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v；

(2)當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v′＝2 m/s時(shí)，其加速度的大小a.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在斜向下且與水平方向夾角為60°的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除了電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较�，水平向右的方向�(yàn)橥饬Φ恼较颍瑒t在0~t時(shí)間內(nèi)，能正確反映流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖像的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m=2kg的滑塊從半徑為R=0.2m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下，A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高，圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接．已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0=4m/s，B點(diǎn)到傳送帶右端C點(diǎn)的距離為L=2m．當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時(shí)，其速度恰好與傳送帶的速度相同．（g=10m/s2），求：

（1）滑塊到達(dá)底端B時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（3）此過(guò)程中，由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑傾斜導(dǎo)體軌道(足夠長(zhǎng))與光滑水平導(dǎo)體軌道平滑連接。軌道寬度均為 L＝1 m，電阻忽略不計(jì)。水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域；垂直于傾斜軌道平面向下，同樣大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域�，F(xiàn)將兩質(zhì)量均為 m＝0.2 kg，電阻均為 R＝0.5 Ω 的相同導(dǎo)體棒 eb 和 cd，垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道的頂端，并同時(shí)由靜止釋放，導(dǎo)體棒 cd 下滑過(guò)程中加速度 a 與速度 v 的關(guān)系如圖乙所示。(g＝10 m/s2)。求：

（1）求導(dǎo)軌平面與水平面間夾角 θ；

（2）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B；

（3）求導(dǎo)體棒 eb 對(duì)水平軌道的最大壓力 FN；

（4）若已知從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到 cd 棒達(dá)到最大速度的過(guò)程中，eb 棒上產(chǎn)生的焦耳熱 Q＝0.45 J，求該過(guò)程中通過(guò) cd 棒橫截面的電荷量 q。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,A、B兩物體相距S = 5 m時(shí)，A正以vA = 4m/s的速度向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)速度vB = 10m/s ，隨即向右作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a = 2m/s2，由圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則A追上B需要的時(shí)間是多少？在追上之前，兩者之間的最大距離是多少？

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