如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ，右邊是一個電場強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個質(zhì)量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度V0沿垂直于磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ＝600 ，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場，最后打在Q點(diǎn)，已知OQ＝ 2 OC ，不計(jì)粒子的重力，求：

 

1.粒子從P運(yùn)動到Q所用的時間 t 。

2.電場強(qiáng)度 E 的大小

3.粒子到達(dá)Q點(diǎn)時的動能EkQ

 

 

1.

2.

3.

解析:

(1)畫出粒子運(yùn)動的軌跡如圖示的三分之一圓弧

(O1為粒子在磁場中圓周運(yùn)動的圓心）：∠PO1 C=120°

設(shè)粒子在磁場中圓周運(yùn)動的半徑為r，

……………………2分

r+rcos 60°= OC=x   OC=x=3r/2 …………………………2分

粒子在磁場中圓周運(yùn)動的時間……………………1分

粒子在電場中類平拋運(yùn)動 O Q=2x=3r……………………1分

…………………………………………1分

粒子從P運(yùn)動到Q所用的時間 …………………………1分

(2) 粒子在電場中類平拋運(yùn)動 ……1分        ……1分

 解得 …………………1分

(3)由動能定理…………2分    解得粒子到達(dá)Q點(diǎn)時的動能為……1

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向．在電場左邊界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子．從某時刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場．若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A'（0，l0）沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖．不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用．求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；
（2）AC間還有哪些位置的粒子，通過電場后也能沿x軸正方向運(yùn)動？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，長木板處于水平，裝砂的小桶通過細(xì)線繞過定滑輪與木塊連接，細(xì)線的長度大于桌面的高度，木塊可以拖動紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)．
實(shí)驗(yàn)時接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，放手后，裝砂小桶帶動木塊一起運(yùn)動，小桶與地面接觸之后，木塊還要在木板上繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，如圖所示．紙帶的左端與木塊相連，并用虛線框標(biāo)出了A、B兩個區(qū)域，為了求得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，應(yīng)選取
 
區(qū)域的數(shù)據(jù)計(jì)算出木塊運(yùn)動的加速度的大�。ㄓ胊表示），由此計(jì)算動摩擦因數(shù)的公式是μ=
 
．
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（2）小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測量電壓表的內(nèi)阻RV，所用器材有：
待測電壓表V，量程為3V，內(nèi)阻RV約3kΩ
電流表A，量程為2mA，內(nèi)阻RA約0.1Ω
滑動變阻器R最大阻值50Ω，額定電流1.5A
電源E電動勢為6V，內(nèi)阻約0.5Ω
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（a）小明設(shè)計(jì)的電路
 
（填“能”或“不能”）測出電壓表的內(nèi)阻．若能，請將圖中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路；若不能，請改造這個電路，利用這些器材測量電壓表的內(nèi)阻，并將圖中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（b）說明實(shí)驗(yàn)應(yīng)該測的物理量有
 
，電壓表內(nèi)阻的計(jì)算式RV=
 
．

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省肇慶市高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(18分) 如圖所示，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E； 區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場中。

求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑；

（2）O、M間的距離；

（3）粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ到離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t3。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E； 區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場中。
求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑；

（2）O、M間的距離；

（3）粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ到離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t3。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一直角三角形金屬框(有一定電阻)，向左勻速穿過一個方向垂直于紙面向里的梯形勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場僅限于如圖所示的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域延長線所圍成的三角形與金屬框是全等三角形，且金屬框的一個頂點(diǎn)與磁場區(qū)域的下邊在一直線上，上面的直角邊與下面的虛線平行。磁場區(qū)寬度是下面直角邊的一半.若取順時針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，則金屬框穿過磁場過程中能正確描繪感應(yīng)電流隨時間變化的圖象是（    ）

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