【題目】如圖所示，在直角坐標系xOy的第一象限內存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy面向里，第四象限內存在沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E，磁場與電場圖中均未畫出。一質量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點進入第一象限。已知P點坐標為（0，-l），Q點坐標為（2l，0），不計粒子重力。

(1)求粒子經(jīng)過Q點時速度的大小和方向；

(2)若粒子在第一象限的磁場中運動一段時間后以垂直y軸的方向進入第二象限，求磁感應強度B的大小。

【答案】（1），速度方向與水平方向的夾角為45°；（2）

【解析】

（1）設粒子在電場中運動的時間為t0，加速度的大小為a，粒子的初速度為v0， 過Q點時速度的大小為v，沿y軸方向分速度的大小為vy，由牛頓第二定律得

由運動學公式得

豎直方向速度為

合速度為

解得

因為水平和豎直方向速度相等，所以速度方向與水平方向的夾角為45°。

（2）粒子在第一象限內做勻速圓周運動，設粒子做圓周運動的半徑為R ，由幾何關系可得

由牛頓第二定律得

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接，B為連接點，滑塊(視為質點)自距水平軌道高為h的A點，由靜止自由滑下，滑至C點速度減為零。BC間距離為L.重力加速度為g,忽略空氣阻力，求：

(1)滑塊滑至B點的速度大小；

(2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)；

(3)若在平直軌道BC間的D點平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出),,再從A點釋放滑塊，滑塊恰好能沿弧形軌道內側滑至最高點.不考慮滑塊骨入半圓弧形光滑軌道時碰撞損失的能量，半圓弧的半徑應多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD是一個地面和軌道均光滑的過山車軌道模型，現(xiàn)對靜止在A處的滑塊施加一個水平向右的推力F，使它從A點開始做勻加速直線運動，當它水平滑行2.5 m時到達B點，此時撤去推力F、滑塊滑入半徑為0.5 m且內壁光滑的豎直固定圓軌道，并恰好通過最高點C，當滑塊滑過水平BD部分后，又滑上靜止在D處，且與ABD等高的長木板上，已知滑塊與長木板的質量分別為0.2 kg、0.1 kg，滑塊與長木板、長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)分別為0.3、 ，它們之間的最大靜摩擦力均等于各自滑動摩擦力，取g＝10 m/s2，求：

(1)水平推力F的大小；

(2)滑塊到達D點的速度大��；

(3)木板至少為多長時，滑塊才能不從木板上掉下來？在該情況下，木板在水平地面上最終滑行的總位移為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點，固定一電荷量為＋Q的點電荷．一質量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質點的檢驗電荷），從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當運動到P點正下方B點時速度為v．已知點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠處電勢為零），P到物塊的重心豎直距離為h，P、A連線與水平軌道的夾角為60°，k為靜電常數(shù)，下列說法正確的是（）

A. 點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點的電場強度大小

B. 物塊在A點時受到軌道的支持力大小為

C. 物塊在A點的電勢能EPA =＋Qφ

D. 點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個周期，其高和底的長度均為l，在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內存在大小均為B，方向如圖所示的勻強磁場，MNPQ為一邊長為l的正方形導線框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場區(qū)域，則下列說法中正確的是（　　）

A.線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大

B.線框的PN邊到達x坐標為處時，感應電流最大

C.穿越磁場的整個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

D.穿越磁場的整個過程中，外力所做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內有一傾角θ＝37°的傳送帶，兩皮帶輪AB軸心之間的距離L＝3.2m，沿順時針方向以v0＝2m/s勻速運動。一質量m＝2kg的物塊P從傳送帶頂端無初速度釋放，物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。物塊P離開傳送帶后在C點沿切線方向無能量損失地進入半徑為的光滑圓弧形軌道CDF，并沿軌道運動至最低點F，與位于圓弧軌道最低點的物塊Q發(fā)生彈性正碰，物塊P和Q均可視為質點，重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

（1）物塊P從傳送帶離開時的動量；

（2）傳送帶對物塊P做功為多少；

（3）物塊P與物塊Q碰撞后均不能離開光滑圓弧形軌道，物塊Q質量M的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點。左輪的半徑為2r，c點在左輪上，到左輪中心的距離為r，b點位于左輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。則（　　）

A.a點與b點的線速度大小之比為1：2B.b點與c點的角速度大小之比為1：1

C.a點與b點的向心加速度大小之比為1：2D.b點與c點的向心加速度大小之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖所示的實驗裝置，進行“研究平拋運動的特點”實驗。

(1)實驗需要用到的測量工具有__。

A.秒表 B.打點計時器 C.刻度尺 D.天平

(2)實驗中，為了求平拋物體的初速度，需直接測的數(shù)據(jù)有__。

A．小球開始滾下的高度

B．小球在空中飛行的時間

C．運動軌跡上某點P的水平坐標

D．運動軌跡上某點P的豎直坐標

(3)實驗中，記錄了如圖所示的一段軌跡ABC，已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標為（60cm，45cm），則平拋物體的初速度為v0＝__m/s，物體經(jīng)過B點時的速度vB的大小為vB＝__m/s。（取g＝10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質量為m的質點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道。質點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，則（ ）

A.，質點恰好可以到達Q點

B.，質點不能到達Q點

C.，質點到達Q后，繼續(xù)上升一段距離

D.，質點到達Q后，繼續(xù)上升一段距離

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