【題目】（18分）如圖所示，等腰直角三角形ACD的直角邊長為2a，P為AC邊的中點，Q為CD邊上的一點，DQ=a。在△ACD區(qū)域內(nèi)，既有磁感應(yīng)強度大小為B.方向垂直紙面向里的勻強磁場，又有電場強度大小為E的勻強電場，一帶正電的粒子自P點沿平行于AD的直線通過△ACD區(qū)域。不計粒子的重力。

（1）求電場強度的方向和粒子進入場區(qū)的速度大小v0；

（2）若僅撤去電場，粒子仍以原速度自P點射入磁場，從Q點射出磁場，求粒子的比荷；

（3）若僅撤去磁場，粒子仍以原速度自P點射入電場，求粒子在△ACD區(qū)域中運動的時間。

【答案】(1) 場強的方向由A指向C (2) （3）

【解析】試題分析：（1）正粒子在場區(qū)受力平衡： ①2分

解得： 1分

根據(jù)正粒子所受電場力的方向與場強的方向相同，可知場強的方向由A指向C。 1分

（2）粒子從P點進入磁場，洛倫茲力指向PA，圓心在PA所在直線上，設(shè)PA直線上面的O點為圓心，設(shè)正粒子做勻速圓周運動的半徑為R，則： ②2分

在直角三角形HOQ中： ③

④1分

⑤1分

聯(lián)立③④⑤解得： ⑥1分

聯(lián)立①②⑥解得： ⑦2分

（3）粒子沿初速度v0方向做勻速直線運動： ⑧2分

粒子沿電場方向做勻加速直線運動： ⑨2分

由幾何關(guān)系： ⑩1分

由①⑦⑧⑨⑩得：

解得： 2分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V 的交流電和直流電兩種，重物從高處由靜止開始落下，重物拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；

C．用天平測量出重物的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中沒有必要進行的步驟是__________；操作不恰當?shù)牟襟E是___________。

（2）某同學(xué)做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，打下的一條紙帶如圖所示，0點為起始點，測得3 點、6 點、9 點與第一點0 間的距離分別為hA=1.75cm，hB=7.00cm，hC=15.70cm，交流電的周期是0.02s，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，設(shè)重物的質(zhì)量是m=1.00kg，則從0 點到6 點，重物的動能增量ΔEk=____J，重物重力勢能減少量ΔEp=____________J。（兩空有效數(shù)字均保留至小數(shù)點后第2位）

（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重物減少的重力勢能總是大于重物動能的增加，其原因主要是在重物下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小。若已知當?shù)刂亓铀俣葹間，重物的質(zhì)量為m，打點計時器的打點頻率為f，AC 和CE 之間的距離分別為s1，s2，如圖所示。請用上述已知量表示出重物在下落過程中受到的平均阻力大小為F=__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在長為l的細輕桿的一端，繞細桿的另一端O在豎直平面上做圓周運動．球轉(zhuǎn)到最高點A時，線速度的大小為，此時（　�。�

A. 桿受到0.5mg的拉力 B. 桿受到0.5mg的壓力 C. 桿受到1.5mg的拉力 D. 桿受到1.5mg的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中固定的四個點電荷分別位于正四面體的四個頂點處，A點為對應(yīng)棱的中點，B點為右側(cè)面的中心，C點為底面的中心，D點為正四面體的中心（到四個頂點的距離均相等）。關(guān)于A.B.C.D四點的電勢高低，下列判斷正確的是（ ）

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上O點正上方不同高度的A、B兩點分別水平拋出一小球，如果兩球均落在同一點C上，則兩小球

A. 落地的速度大小可能相等 B. 落地的速度方向可能相同

C. 落地的時間可能相等 D. 拋出時的速度可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有一個閉合導(dǎo)線框ACDE（由細軟導(dǎo)線制成）掛在兩固定點A.D上，水平線段AD為半圓的直徑，在導(dǎo)線框的E處有一個動滑輪，動滑輪下面掛一重物，使導(dǎo)線處于繃緊狀態(tài)。在半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強度大小為B.方向垂直紙面向里的有界勻強磁場。設(shè)導(dǎo)線框的電阻為r，圓的半徑為R，在將導(dǎo)線上的C點以恒定角速度ω（相對圓心O）從A點沿圓弧移動的過程中，若不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用，則下列說法正確的是（ ）

A.在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向先逆時針，后順時針

B.在C從A點沿圓弧移動到圖中 ∠ADC=30°位置的過程中，通過導(dǎo)線上C點的電量為

C.當C沿圓弧移動到圓心O的正上方時，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢最大

D.在C從A點沿圓弧移動到D點的過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，固定的粗糙斜面長為10m，一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢能的參考平面，小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)上述信息可以求出（ ）

A.斜面的傾角

B.小滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)

C.小滑塊下滑的加速度的大小

D.小滑塊受到的滑動摩擦力的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)史上，發(fā)現(xiàn)“彈簧發(fā)生彈性形變時，在一定形變范圍內(nèi)，彈力的大小跟彈簧伸長（或 縮短）的長度成正比”這一規(guī)律的科學(xué)家是

A. 亞里士多德 B. 牛頓 C. 伽利略 D. 胡克

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。

（1）打點計時器使用的電源是_______（選填選項前的字母）。

A．直流電源 B．交流電源

（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是_______（選填選項前的字母）。

A．把長木板右端墊高 B．改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且_______（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A．計時器不打點 B．計時器打點

（3）接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖2所示。

實驗中，重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=_________，打B點時小車的速度v=_________。

（4）以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的v2–W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________。根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________。

（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2–W關(guān)系的是________。

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