【題目】在平面直角坐標(biāo)系xoy中，y軸左側(cè)有兩個(gè)正對的極板，極板中心在x軸上，板間電壓U0=1×102V，右側(cè)極板中心有一小孔，左側(cè)極板中心有一個(gè)粒子源，能向外釋放電荷量q=1.6×10-8C、質(zhì)量m=3.2×10-10kg的粒子（粒子的重力、初速度忽略不計(jì)）；y軸右側(cè)以O點(diǎn)為圓心、半徑為的半圓形區(qū)域內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場（電場未畫出），勻強(qiáng)磁場的的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，粒子經(jīng)電場加速后進(jìn)入y軸右側(cè)，能沿x軸做勻速直線運(yùn)動從P點(diǎn)射出。

（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小和方向；

（2）若撤去磁場，粒子在場區(qū)邊緣M點(diǎn)射出電場，求粒子在電場中的運(yùn)動時(shí)間和到M點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）若撤去電場，粒子在場區(qū)邊緣N點(diǎn)射出磁場，求粒子在磁場中運(yùn)動半徑和N點(diǎn)的坐標(biāo)。

【答案】（1） 電場方向沿y軸負(fù)方向

（2），M點(diǎn)的坐標(biāo)為（1m，0.5m）

（3） N點(diǎn)的坐標(biāo)為（，）

【解析】（1）粒子在板間加速，設(shè)粒子到O點(diǎn)時(shí)的速度為，有：

得：

粒子在電磁場中做勻速直線運(yùn)動，

得：

由左手定則判斷洛倫茲力沿y軸負(fù)方向，所以電場力沿y軸正方向，電場方向沿y軸負(fù)方向。

（2）撤去磁場后，粒子進(jìn)入y軸右側(cè)電場做類平拋運(yùn)動，軌跡如圖（1）所示：

對粒子x軸方向有：

y軸方向有：

由幾何關(guān)系：

解得：，，

所以M點(diǎn)的坐標(biāo)為（1m，0.5m）

（3）撤去電場后，粒子在y軸右側(cè)磁場內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，軌跡如圖（2）所示：

，

由幾何關(guān)系，，

解得：，

所以N點(diǎn)的坐標(biāo)為（，）

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】某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，備有下列器材：

A．待測的舊干電池一節(jié)；

B．電流表A1(量程0～3 mA，內(nèi)阻Rg1=10 Ω)；

C．電流表A2(量程0～0．6 A，內(nèi)阻Rg2=0.1 Ω);

D．滑動變阻器R1(0～20 Ω，1.0 A)；

E．電阻箱R0(0～9 999.9 Ω)；

F．開關(guān)和導(dǎo)線若干。

（1）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，他想利用器材中的一個(gè)電流表和電阻箱改裝成一個(gè)量程為0～3 V的電壓表，并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路(虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路)，其中合理的是________。(選填“a”或“b”)改裝后電壓表的內(nèi)阻為RV=________Ω；

（2）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片進(jìn)行多次測量，圖乙為某次測量時(shí)電流表A2的指針偏轉(zhuǎn)情況，由此時(shí)電流表A2的讀數(shù)為________A；

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)根據(jù)測得的多組I1、I2的讀數(shù)(I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù))，以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)描點(diǎn)作圖，繪出了I1 I2圖象。若測得該圖象的縱截距為b，斜率的絕對值為k，則該電源的電動勢E=________，內(nèi)阻r=________(用b、k、RV表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下�，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是

A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，紙面為豎直面，在紙面上建立一正交坐標(biāo)系xOy，x軸在水平地面上，在坐標(biāo)系的Ⅱ象限中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1= 10 -2T。一個(gè)質(zhì)量為m=0. lg、電荷量為q=0. 1C的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始向右滑動，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開地面做曲線運(yùn)動，D點(diǎn)為小滑塊在電場力、洛倫茲力以及重力作用下運(yùn)動過程中速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)撤去磁場，此后小滑塊在運(yùn)動過程中經(jīng)過y軸上的p點(diǎn)。已知小滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為vD= 2m/s，C、D兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（-4l，0）、（-2l，l）其中l=0.15m，重力加速度g= 10m/s2，求：

(1)電場強(qiáng)度E的大小；

(2)小滑塊運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為3m和m的1、2兩物塊疊放在水平桌面上，物塊2與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊1與物塊2間的摩擦因數(shù)為2μ。物塊1和物塊2的加速度大小分別用a1、a2表示，物塊1與物塊2間的摩擦力大小用f1表示 ，物塊2與桌面間的摩擦力大小用f2表示，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)水平力F作用在物塊1上，下列反映a和f變化的圖線正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】新華社甘肅酒泉2016年9月14日報(bào)導(dǎo)（記者李國利）天宮二號將與神舟十一號載人飛船在距地面393公里的軌道高度交會對接。中國載人航天工程辦公室副主任武平14日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心表示，“這與未來空間站的軌道高度基本相同”。由此消息對比神舟十一號與地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識，正確的是（ ）

A. 神舟十一號載人飛船中宇航員沒有受到力的作用

B. 神舟十一號載人飛船的加速度小于同步衛(wèi)星的加速度

C. 神舟十一號載人飛船的周期小于同步衛(wèi)星的周期

D. 神舟十一號載人飛船圓軌道運(yùn)行速度大于7.9km/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。

(1)下列說法正確的是（____）

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放小車,再接通電源

B.實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接直流電源

C.實(shí)驗(yàn)過程中,小車質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于懸掛的重物的質(zhì)量

D.實(shí)驗(yàn)過程中,細(xì)線應(yīng)該與長木板平行

(2)如圖甲、乙所示是兩組同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)對于相關(guān)器材的安裝和操作情況,

其中較為合理的是____(選填“甲”或“乙”)。

(3)如圖丙所示,小車總質(zhì)量一定時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a-m圖象,圖線斜率的倒數(shù)與重力加速度g的乘積表示____,其值為____。(g取10 m/s2,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)如圖丙所示,圖線不通過原點(diǎn)的原因是（____）

A.小車總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

B.小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

C.平衡小車的阻力時(shí),木板的傾角過大

D.平衡小車的阻力時(shí),木板的傾角過小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運(yùn)動。如圖所示的xOy平面內(nèi)，第一、二象限內(nèi)有寬度相同方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度均為E,第三象限有邊長為L的正方形有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小�，F(xiàn)從點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子，經(jīng)磁場和第一象限電場偏轉(zhuǎn)后，粒子從第一象限電場右邊界上的點(diǎn)d(圖中未畫出)沿x軸正向射出電場，粒子的重力不計(jì)，求：

(1)粒子在磁場中運(yùn)動的半徑；

(2)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間；

(3)粒子射出點(diǎn)d的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星。利用該衛(wèi)星可對月球進(jìn)行成像探測。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動時(shí)距月球表面的高度為H，繞行周期為TM；月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為TE，公轉(zhuǎn)軌道半徑為R0；地球半徑為RE，月球半徑為RM。忽略地球引力、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，則下列說法正確的是( )

A. 月球與地球的質(zhì)量之比為

B. 若光速為c，信號從衛(wèi)星傳輸?shù)降孛嫠脮r(shí)間為

C. 由開普勒第三定律可得

D. 由開普勒第三定律可得

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同步練習(xí)冊答案