【題目】如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。y軸右側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標(biāo)為(2L，-1.5L)的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為[0，-0.5L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。求：

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；

(2)粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；

(3)要使粒子不再回到區(qū)域Ⅰ且從區(qū)域Ⅱ的上邊界直接離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2。試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向與y軸正方向夾角的范圍。

【答案】(1)；(2)x=L，y=0；(3)，30°≤θ≤90°

【解析】

（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)

2L=v0t

解得

（2）設(shè)帶電粒子經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為vy、速度為v

所以

方向與x軸正向成45°斜向上

粒子進(jìn)入Ⅰ區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

，

解得

由幾何關(guān)系知，離開區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)

x=L，y=0

（3）

根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場的半徑滿足

，得

根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子離開磁場時(shí)速度方向與y軸正方向夾角

30°≤θ≤90°

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，單板滑雪U形池場地可簡化為固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道場地，軌道不同曲面處的動(dòng)摩擦因數(shù)不同。因摩擦作用，滑雪運(yùn)動(dòng)員從半圓形場地的坡頂下滑到坡底的過程中速率不變，下列說法正確的是

A.運(yùn)動(dòng)員下滑的過程中處于平衡狀態(tài)

B.運(yùn)動(dòng)員下滑過程中與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小

C.運(yùn)動(dòng)員滑到最低點(diǎn)時(shí)所受重力的瞬時(shí)功率達(dá)到最大

D.運(yùn)動(dòng)員下滑的過程所受合力恒定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打開水龍頭，水流直下，仔細(xì)觀察從水龍頭出水口到水槽底面之間形成的水注，會(huì)發(fā)現(xiàn)水柱的直徑逐漸變�。瓷洗窒录�(xì)），這是因?yàn)?/span>____________。如果測得水龍頭出水口的橫截面積為 S，水在出水口處的速度大小為v，水槽底面離出水口的豎直高度為h，設(shè)重力加速度大小為g，則水柱在水槽底面處的橫截面積為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一傾角為θ的三角形斜面體，其質(zhì)量為M，上表面粗糙，下表面光滑。滑塊質(zhì)量m，放在斜面上能保持靜止。現(xiàn)用從零開始緩慢增大、方向水平向右的外力F作用在斜面體上，直到滑塊與斜面體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)為止。在該過程中滑塊受到的各力的分析，正確的是

A. 斜面對(duì)滑塊的支持力一直不做功

B. 滑塊受到的摩擦力一直做負(fù)功

C. 斜面對(duì)滑塊的支持力始終等于mgcosθ

D. 當(dāng)F大于(M+m)gtanθ之后，支持力大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某探究小組設(shè)計(jì)的“用DIS測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。一長木板固定在水平桌面上，長木板上表面水平，輕彈簧水平放置在長木板上，其右端固定在長木板的C處，左端連一木塊，木塊上方固定有窄片P，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，木塊在A點(diǎn)處，光電門(未畫出，用以測量窄片的遮光時(shí)間)固定在A點(diǎn)。第一次，將木塊向右壓縮彈簧使木塊移到B點(diǎn)處并由靜止釋放，記下木塊通過A處時(shí)窄片的遮光時(shí)間t1測出木塊的質(zhì)量m1；第二次，在木塊上方增加砝碼后，向右壓縮彈簧使木塊再次移到B點(diǎn)處并由靜止釋放，木塊通過A處記下窄片的遮光時(shí)間t2。測出木塊和砝碼的總質(zhì)量m2；如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：(已知重力加速度大小為g)

(1)為了測量木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有_______。

A.窄片的寬度d

B.A、B兩點(diǎn)間的距離x

C.木塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間t0

D.彈簧的勁度系數(shù)k

(2)在坐標(biāo)紙上作出窄片遮光時(shí)間t的平方的倒數(shù)隨木塊質(zhì)量的倒數(shù)變化的關(guān)系圖象，如圖乙所示，根據(jù)圖線，求得木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ =__________，木塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程，彈簧對(duì)木塊做的總功WF =_____________。(用含a、b、g及還需要測量的物理量字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，通過一理想自耦變壓器給燈泡L1和L2供電，R為定值電阻，電表均為理想電表，原線圈所接電壓如圖乙所示，下列說法正確的是（　�。�

A.u隨t的變化規(guī)律為u=22sin100rtV

B.將電鍵S閉合，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大

C.將電鍵S閉合，小燈泡L1變亮

D.將電鍵S閉合，為保證小燈泡L1亮度不變，可將滑片P適當(dāng)下移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變放射性元素的半衰期

B.核反應(yīng)方程中的y=206，X的中子個(gè)數(shù)為128

C.一群氫原子從n=3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，只能輻射出兩種不同頻率的光子

D.由我國自行設(shè)計(jì)、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（又稱“人造太陽”）已完成了首次工程調(diào)試，“人造太陽”的核反應(yīng)方程式可能為：

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上靜止放置一質(zhì)量為M＝1kg的木板A，木板上表面粗糙且固定一豎直擋板，擋板上連接一輕質(zhì)彈簧，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，在彈簧的左端輕放一質(zhì)量為m＝0.9kg的物塊B，現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m0＝0.1kg的子彈C以v0＝400m/s的速度水平擊中物塊并嵌入其中，該過程作用時(shí)間極短，則在A、B、C相互作用的過程中，下列說法中正確的有（　�。�

A.A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.A、B、C以及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.子彈擊中物塊B的瞬間對(duì)物塊B產(chǎn)生的沖量為40N·s

D.彈簧被壓縮到最短時(shí)木板的速度為20m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，過(－2R，0)點(diǎn)垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出速度均為ν、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時(shí)刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是

A. 粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為R

B. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

C. 粒子離開磁場時(shí)速度方向相同

D. 粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時(shí)間t的范圍為＜t<

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