（21分）如圖所示，在在Oxy平面內(nèi)存在I、II、III、IV、V五個(gè)特殊的電場(chǎng)區(qū)域，即在x≤-5l區(qū)域I和x≥5l區(qū)域V存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向分別為水平向左和水平向右，在-5l＜x≤-l區(qū)域II和5l＞x≥l區(qū)域IV存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在-l＜x＜l區(qū)域III的坐標(biāo)原點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷Q,各區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)互不影響，各自獨(dú)立�，F(xiàn)有帶負(fù)電的粒子從區(qū)域I中的點(diǎn)A（-7l，l）由靜止釋放，經(jīng)過I、II、III、IV、V五個(gè)特殊的電場(chǎng)區(qū)域能返回出發(fā)點(diǎn)A，且經(jīng)過區(qū)域III時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知粒子的比荷（不計(jì)粒子的重力）。

（1）粒子到達(dá)區(qū)域II的右邊界的速度。

（2）點(diǎn)電荷Q的電荷量。

（3）粒子由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到第一次回到初始位置的時(shí)間。

解析：（1）粒子在電場(chǎng)I中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出區(qū)域I時(shí)的為v0， 由動(dòng)能定理

              ，則（2分）

       此后在電場(chǎng)II中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則   （1分）

又 （1分）

       所以粒子到達(dá)區(qū)域II的右邊界的速度 （1分）

速度與x軸正方向的夾角（1分）

（2）電場(chǎng)II中做類平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的位移   （1分）

       粒子在區(qū)域III中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則軌道半徑（1分）

                （1分） 解得（1分）

（3）粒子在電場(chǎng)I中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（1分）

       粒子在區(qū)域III中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（1分）

       粒子穿越區(qū)域IV的時(shí)間與穿越區(qū)域II的時(shí)間相同，進(jìn)入?yún)^(qū)域V先減速為0，再加速返回，則返回的總時(shí)間（2分）

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：

如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．在其他象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為l．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，繼而同過C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并再次通過A點(diǎn)，此時(shí)速度與y軸正方向成銳角．不計(jì)重力作用．試求：
（1）粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向（用tanθ表示即可）；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在在Oxy平面內(nèi)存在I、II、III、IV、V五個(gè)特殊的電場(chǎng)區(qū)域，即在x≤-5l區(qū)域I和x≥5l區(qū)域V存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向分別為水平向左和水平向右，在-5l＜x≤-l區(qū)域II和5l＞x≥l區(qū)域IV存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在-l＜x＜l區(qū)域III的坐標(biāo)原點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷Q，各區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)互不影響，各自獨(dú)立．現(xiàn)有帶負(fù)電的粒子從區(qū)域I中的點(diǎn)A（-7l，l）由靜止釋放，經(jīng)過I、II、III、IV、V五個(gè)特殊的電場(chǎng)區(qū)域能返回出發(fā)點(diǎn)A，且經(jīng)過區(qū)域III時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知粒子的比荷
mq
=a（不計(jì)粒子的重力）．精英家教網(wǎng)
（1）粒子到達(dá)區(qū)域II的右邊界的速度．
（2）點(diǎn)電荷Q的電荷量．
（3）粒子由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到第一次回到初始位置的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在地面附近，坐標(biāo)系Oxy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在x＜0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的帶電量為q的油滴途經(jīng)圖中M（-a，0）點(diǎn)（a＞0），沿著與水平方向成α角斜向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入x＞0的區(qū)域，求：
（1）油滴帶什么電荷，要求說明依據(jù)；
（2）油滴在M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率的大��；
（3）油滴進(jìn)入x＞0區(qū)域，若能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)（在圖中未標(biāo)出），油滴在N點(diǎn)的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來源：2011年湖北省補(bǔ)習(xí)學(xué)校聯(lián)考高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，在在Oxy平面內(nèi)存在I、II、III、IV、V五個(gè)特殊的電場(chǎng)區(qū)域，即在x≤-5l區(qū)域I和x≥5l區(qū)域V存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向分別為水平向左和水平向右，在-5l＜x≤-l區(qū)域II和5l＞x≥l區(qū)域IV存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在-l＜x＜l區(qū)域III的坐標(biāo)原點(diǎn)固定一正點(diǎn)電荷Q，各區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)互不影響，各自獨(dú)立．現(xiàn)有帶負(fù)電的粒子從區(qū)域I中的點(diǎn)A（-7l，l）由靜止釋放，經(jīng)過I、II、III、IV、V五個(gè)特殊的電場(chǎng)區(qū)域能返回出發(fā)點(diǎn)A，且經(jīng)過區(qū)域III時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知粒子的比荷（不計(jì)粒子的重力）．
（1）粒子到達(dá)區(qū)域II的右邊界的速度．
（2）點(diǎn)電荷Q的電荷量．
（3）粒子由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到第一次回到初始位置的時(shí)間．

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