【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第I、Ⅱ象限內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中第一象限內(nèi)的電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向，第Ⅱ象限內(nèi)的電場(chǎng)沿x軸正方向。第Ⅳ象限內(nèi)邊界AC右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)系所在平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，其中A點(diǎn)坐標(biāo)為(，0)，∠CAO=45°。現(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從第Ⅱ象限內(nèi)的點(diǎn)M(－l，l)由靜止釋放，粒子從N點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限第一次離開磁場(chǎng)后恰好通過原點(diǎn)O。粒子重力不計(jì)。求：

(1)N點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離s；

(2)粒子通過N點(diǎn)時(shí)速度v的大小和方向；

(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

【答案】（1）2l（2） ；450（3）

【解析】

（1，2）粒子在第Ⅱ象限沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第Ⅰ象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理求解進(jìn)入第一象限的速度，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解N點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離s以及粒子通過N點(diǎn)時(shí)速度v的大小和方向；（3）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式求解B；

（1）由題意畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，粒子在第Ⅱ象限沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子進(jìn)入第Ⅰ象限時(shí)的速度大小為v0，由動(dòng)能定理：

解得

粒子在第Ⅰ象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，則：s=v0t， 其中的

解得s=2l

（2）粒子通過N點(diǎn)時(shí)的豎直速度為：

又

解得

粒子通過N點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向的夾角的正切值為： 解得

（3）經(jīng)分析可知，粒子從邊界AC邊上的F點(diǎn)垂直邊界AC進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，根據(jù)幾何關(guān)系可知：

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系可知：

洛倫茲力提供向心力，則

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行直線表示電場(chǎng)線，但未標(biāo)方向，帶電為＋10－2C的微粒在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失0.1J，若A點(diǎn)電勢(shì)為－10V，則（ ）

A. B點(diǎn)的電勢(shì)為10伏

B. 電場(chǎng)線方向從右向左

C. 微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1

D. 微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)大輪半徑相等的皮帶輪的結(jié)構(gòu)如圖所示，A、B兩點(diǎn)的半徑之比為2:1，C、D兩點(diǎn)的半徑之比也為 2:1，下列說法正確的是( )

A. A 、B兩點(diǎn)的線速度之比為vA:vB = 1:2

B. A、C 兩點(diǎn)的角速度之比為

C. A、C兩點(diǎn)的線速度之比為vA:vC = 1:1

D. A、D兩點(diǎn)的線速度之比為vA:vD = 1:2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，從絕緣斜面上的M點(diǎn)沿水平方向拋出一帶電小球，最后小球落在斜面上的N點(diǎn)．已知小球的質(zhì)量為m、初速度大小為v0、斜面傾角為θ，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知．則下列說法中正確的是( )

A. 可以判斷小球一定帶正電荷

B. 可以求出小球落到N點(diǎn)時(shí)速度的方向

C. 可以求出小球由M落到N點(diǎn)所用時(shí)間

D. 可以分別求出小球到達(dá)N點(diǎn)過程中重力和靜電力對(duì)小球所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R1＝1Ω，R2＝6Ω，R3為滑動(dòng)變阻器，其最大阻值為9Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝9V，內(nèi)阻r＝4.5Ω，電表都為理想電表，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P從下端向上移動(dòng)，則：（　　）

A. 在滑動(dòng)滑片P的過程中，電壓表示數(shù)變大

B. 在滑動(dòng)滑片P的過程中，電流表示數(shù)變大

C. 電壓表示數(shù)變化量和電流表的示數(shù)變化量的比值為11.5Ω

D. 電源的輸出功率最大值為4.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】女子跳臺(tái)滑雪等6個(gè)新項(xiàng)目已加入冬奧會(huì)。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上(未畫出)獲得一速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)非常驚險(xiǎn)。設(shè)一位運(yùn)動(dòng)員由斜坡頂?shù)?/span>A點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v0＝20 m/s，落點(diǎn)在斜坡上的B點(diǎn)，斜坡傾角 θ =37°，斜坡可以看成一斜面。(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 求：

(1) 運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t。

(2) A、B間的距離s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理小組在一次驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，氣墊導(dǎo)軌放置在水平桌面上，一端裝有光滑的定滑輪；導(dǎo)軌上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為f。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，先接通電源，再松手后滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)。

(1)本實(shí)驗(yàn)存在一個(gè)重大的失誤，該失誤是：_______________.

(2)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的是________ 。

A．導(dǎo)軌的長(zhǎng)度L B．砝碼的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2 D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

(3)如果圖乙中S1、S2、S3是實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后測(cè)得的數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫出從計(jì)數(shù)點(diǎn)3到計(jì)數(shù)點(diǎn)4的過程中要驗(yàn)證的機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器極板長(zhǎng)度為L，兩極板相距為d，距離極板右端也為L處有豎直放置的屏�，F(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)），以初速度v0沿平行于極板方向射入電場(chǎng)中，若電容器不帶電粒子打到屏上的O點(diǎn)，現(xiàn)給電容器加入電壓等于U的恒定電壓，粒子未達(dá)到極板上。求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間；

（2）粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值；

（3）粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），傾角為θ＝37°的斜面固定在水平地面上。物塊在與斜面成α＝37°、大小F＝10N的拉力作用下，從底端A點(diǎn)沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝l0s物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，物塊運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖（b）所示。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列說法正確的是:

A. 物塊的質(zhì)量m＝lkg

B. 物塊的加速度a＝lm/s2

C. t＝10s時(shí)拉力的功率P＝80W

D. A、B兩點(diǎn)的距離x＝100m

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