【題目】在如圖所示的空間區(qū)域里，x軸下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向跟x軸負(fù)方向成60°角，大小為E = ×105N/C，x軸上方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一質(zhì)子以速度υ = 2.0×106m/s由x軸上A點(diǎn)（OA = 20cm）從與x軸正方向成30°角射入磁場(chǎng)，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O穿過(guò)x軸射入電場(chǎng)，已知質(zhì)子質(zhì)量m=1．6×10-27kg，求

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）質(zhì)子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后，再次射入磁場(chǎng)的位置和方向．

【答案】（1）0.1T（2）從A點(diǎn)射入；方向與x軸正向成角度為

【解析】

（1）畫(huà)出質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，由幾何知識(shí)求出軌跡半徑r，由求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向垂直，做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出質(zhì)子再射入磁場(chǎng)的位置離O點(diǎn)距離，及速度方向；

（1）畫(huà)出質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得軌跡半徑，由得：；

（2）由圖看出，質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向垂直，做類平拋運(yùn)動(dòng)，則
沿電場(chǎng)線方向：

垂直電場(chǎng)線方向：
幾何關(guān)系：


聯(lián)立可得：

所以再射入磁場(chǎng)位置離O點(diǎn)距離為，即從A點(diǎn)射入．
由類平拋推論：質(zhì)子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向交沿垂直于電場(chǎng)線方向位移的中點(diǎn)，以及幾何關(guān)系可得：粒子再次射入磁場(chǎng)的速度方向與x軸正向成角度為。

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】如圖所示分別為物體甲的x－t圖象和物體乙的v－t圖象，兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是

A. 甲在整個(gè)t＝6 s時(shí)間內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)，平均速度為零

B. 乙在整個(gè)t＝6 s時(shí)間內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)，平均速度為零

C. 甲在整個(gè)t＝6 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4 m

D. 乙在整個(gè)t＝6 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在衛(wèi)生大掃除中，某同學(xué)用拖把拖地，沿推桿方向?qū)ν习咽┘油屏?/span>F，如圖所示，此時(shí)推力與水平方向的夾角為θ，且拖把剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從某時(shí)刻開(kāi)始保持力F的大小不變，減小F與水平方向的夾角θ，則( )

A. 拖把將做減速運(yùn)動(dòng)

B. 拖把繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 地面對(duì)拖把的支持力FN變小，地面對(duì)拖把的摩擦力Ff變小

D. 減小θ的同時(shí)若減小F，拖把一定做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】不久前歐洲天文學(xué)家宣布在太剛系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星，命名為“格利斯581c”。該行星的質(zhì)量約是地球質(zhì)量的5倍，直徑約是地球直徑的1．5倍�，F(xiàn)假設(shè)有一艘寧宙飛船飛臨該星球表面附近軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則卜列說(shuō)法正確的是（ ）

A. “格利斯581c”的平均密度比地球的平均密度小

B. 飛船在“格利斯581c”表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于7．9km／s

C. 運(yùn)動(dòng)員在“格利斯581c”表面上最佳跳高成績(jī)將比地面上要差

D. 一單擺放在“格利斯581c”表面上做實(shí)驗(yàn)，其擺動(dòng)將比地面上要慢

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）一靈敏電流計(jì)（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)．現(xiàn)把它與一個(gè)線圈串聯(lián)，試就如圖中各圖指出：

①圖（a）中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/span>________________（填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”）。

②圖（b）中磁鐵下方的極性是________（填“N極”或“S極”）。

（2）利用盛沙的漏斗演示簡(jiǎn)諧振動(dòng)，如果考慮漏斗里砂子逐漸減少，則沙擺的周期將_______。

A．逐漸增大 B．逐漸減少 C．先增大后減少 D．先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)l=1m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10﹣6 C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：

（1）小球所受電場(chǎng)力F的大小．

（2）小球的質(zhì)量m．

（3）將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一景區(qū)游樂(lè)滑道，游客坐在坐墊上沿著花崗巖滑道下滑，他可依靠手腳與側(cè)壁間的摩擦來(lái)控制下滑速度．滑道簡(jiǎn)化圖如圖乙所示，滑道由AB、BC、CD三段組成，各段之間平滑連接．AB段和CD段與水平面夾角為θ1，豎直距離均為h0，BC段與水平面夾角為θ2，豎直距離為h0。一質(zhì)量為m的游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)底端D點(diǎn)時(shí)的安全速度不得大于，若使用坐墊，坐墊與滑道底面間摩擦不計(jì)，若未使用坐墊，游客與各段滑道底面間的摩擦力大小恒為重力的0.1倍，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中游客始終不離開(kāi)滑道，空氣阻力不計(jì)．已知sinθ1= ，sinθ1=，求

（1）若游客使用坐墊且與側(cè)壁間無(wú)摩擦自由下滑，則游客在BC段增加的動(dòng)能△Ek；

（2）若游客未使用坐墊且與側(cè)壁間無(wú)摩擦自由下滑，則游客到達(dá)D點(diǎn)時(shí)是否安全；

（3）若游客使用坐墊下滑，且游客安全到達(dá)D點(diǎn)，則全過(guò)程克服側(cè)壁摩擦力做功的最小值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣材料制成的半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道，豎直放置在水平地面上且左右恰被光滑擋板擋住,圓心O點(diǎn)固定著電荷量為Q 的場(chǎng)源點(diǎn)電荷,一電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球沿內(nèi)壁做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A 時(shí),地面對(duì)軌道的彈力恰好為零。若軌道與小球的質(zhì)量均為m, Q≥q>0,忽略小球的電荷對(duì)Q形成的電場(chǎng)的影響,重力加速度為g,靜電力常量為k。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 軌道內(nèi)壁的電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同

B. 軌道內(nèi)壁的電勢(shì)處處相等

C. 運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>7mg

D. 運(yùn)動(dòng)到與圓心等高的B點(diǎn)時(shí),小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>4mg—k

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】屋檐下用細(xì)繩系著重為G的風(fēng)鈴被水平恒定風(fēng)力吹起，在偏離豎直方向θ角的位置保持靜止，如圖所示（G和θ已知）。

（1）此時(shí)，風(fēng)鈴受到幾個(gè)力的作用，并畫(huà)出風(fēng)鈴受力示意圖。

（2）此時(shí)，水平風(fēng)力的大小。

（3）若水平風(fēng)力突然瞬間消失，求此瞬間系風(fēng)鈴的細(xì)繩拉力大小。

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