【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅱ象限整個(gè)區(qū)域內(nèi)，存在著沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅳ象限整個(gè)區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直于xOy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從電場(chǎng)中P（-L，2L）、Q（-L，L/8）兩點(diǎn)連線上各處，沿x軸正方向同時(shí)射入許多質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，結(jié)果所有粒子都從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用，求：

（1）粒子從射入到全部通過O點(diǎn)所用的時(shí)間t0。

（2）這些粒子從x軸上射出磁場(chǎng)時(shí)，所經(jīng)過區(qū)域的寬度△d。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：(1)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)P、Q兩點(diǎn)連線上某點(diǎn)到x軸的距離為y，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得： ，由此可知從P點(diǎn)射入的粒子最后通過O點(diǎn)，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為a，則對(duì)于從P點(diǎn)射入的粒子

由牛頓第二定律得

在豎直方向上由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

解得：

(2)設(shè)某一粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度v的方向與x軸成角，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，該粒子從x軸上射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為d，畫出帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

在磁場(chǎng)中

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供，即

由幾何關(guān)系得

在電場(chǎng)中　

設(shè)粒子在O點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得

由運(yùn)動(dòng)的合成和分解知

由牛頓第二定律得

解得：

因故

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】人類對(duì)月球起源問題一直很好奇，有種理論認(rèn)為月球是由于某種原因從地球的地殼中飛出的一部分而形成的，現(xiàn)在我國研制的“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星相繼完成了對(duì)月球的繞月飛行，標(biāo)志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成，衛(wèi)星取得了大量科學(xué)數(shù)據(jù)，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，可以了解月球的各方面的性質(zhì)，從而推斷上述的月球起源論是否靠譜。

設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距月球表面的高度比較小，估算時(shí)可近似認(rèn)為是貼近月球表面飛行，其繞月飛行周期約為2h，已知引力常量為G=6.67×10-11Nm2/kg2.

（1）估算月球的平均密度（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；

（2）實(shí)際中“嫦娥二號(hào)”距離月球表面有一定高度，經(jīng)理論分析第一問中的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際值相比大約有25％的偏差，求出經(jīng)過修正后的月球密度，有效位數(shù)同第一問。

（3）若已知地球地殼的平均密度在2.6~2.9×103kg/m3之間，題目開頭的月球起源理論是否合理？（給出判斷即可）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)先后用多用表的歐姆擋和伏安法分別測(cè)量一個(gè)定值電阻Rx的值。如圖甲為多用表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300A，內(nèi)阻rg=100，調(diào)零電阻最大阻值R=50k，電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5V。如圖乙將歐姆表調(diào)零后，把Rx接入兩表筆之間，發(fā)現(xiàn)指針指在表盤刻度中央。用伏安法測(cè)量Rx時(shí)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材規(guī)格如下：

①電流表A1(量程3．0mA，內(nèi)阻約10)；電流表A2(量程0．3A，內(nèi)阻約1)；

②電壓表(量程15．0V，內(nèi)阻約5k)；

③直流電源(輸出電壓12V，內(nèi)阻不計(jì))；

④滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～15，允許最大電流1A)；

⑤電健一個(gè)，導(dǎo)線若干條；

(1)該歐姆表能夠比較準(zhǔn)確測(cè)量的阻值范圍是_________

A．30K~80k

B．3k～8k

C．300～800

D．30～80

(2)用伏安法測(cè)量Rx時(shí)，應(yīng)選用的電流表是______(填“A1”或“A2”)

(3)根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在實(shí)物圖上(圖丙)補(bǔ)全連線______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某帶電粒子從圖中速度選擇器左端中點(diǎn)O以速度v0向右水平射出，從右端中點(diǎn)a下方的b點(diǎn)以速度v1射出；若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，該粒子將打到a上方的c點(diǎn)，且ac＝ab，其中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，不計(jì)粒子的重力，則（ ）

A. 該粒子帶正電

B. 若使該粒子沿oa方向水平射出，則電場(chǎng)前端和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足

C. 第二次射出時(shí)的速率仍為

D. 第二次射出時(shí)的速率為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量某根金屬絲的電阻率，根據(jù)電阻定律需要測(cè)量長為L的金屬絲的直徑D.電阻R。某同學(xué)進(jìn)行如下幾步進(jìn)行測(cè)量：

（1）直徑測(cè)量：該同學(xué)把金屬絲放于螺旋測(cè)微器兩測(cè)量桿間，測(cè)量結(jié)果如圖，由圖可知，該金屬絲的直徑d=________。

（2）歐姆表粗測(cè)電阻，他先選擇歐姆×10檔，測(cè)量結(jié)果如圖所示，為了使讀數(shù)更精確些，還需進(jìn)行的步驟是（________） 。

A.換為×1檔，重新測(cè)量

B.換為×100檔，重新測(cè)量

C.換為×1檔，先歐姆調(diào)零再測(cè)量

D.換為×100檔，先歐姆調(diào)零再測(cè)量

（3）伏安法測(cè)電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的滑變阻值為0～20Ω，電流表0～0.6A（內(nèi)阻約0.5Ω），電壓表0～3V（內(nèi)阻約5kΩ），為了測(cè)量電阻誤差較小，且電路便于調(diào)節(jié)，下列備選電路中，應(yīng)該選擇（________） 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是高壓電場(chǎng)干燥中藥技術(shù)基本原理圖，在大導(dǎo)體板MN上鋪一薄層中藥材，針狀電極O和平板電極MN接高壓直流電源，其間產(chǎn)生較強(qiáng)的電場(chǎng).水分子是極性分子，可以看成棒狀帶電體，一端帶正電，另一端帶等量負(fù)電；水分子在電場(chǎng)力的作用下會(huì)加速從中藥材中分離出去，在鼓風(fēng)機(jī)的作用下飛離電場(chǎng)區(qū)域從而加速干燥．圖中虛線ABCD是某一水分子從A處由靜止開始的運(yùn)動(dòng)軌跡.下列說法正確的是

A. A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于D處

B. B處的電勢(shì)高于C處

C. 水分子做勻變速運(yùn)動(dòng)

D. 水分子由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中電勢(shì)能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

①除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、重垂線之外，下列器材中還需要的是________.

A.刻度尺 B.秒表 C.天平 D.彈簧秤

②實(shí)驗(yàn)中，下列說法錯(cuò)誤的是________.

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

B.斜槽軌道可以不光滑

C.斜槽軌道末端必須水平

D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條平滑的曲線把所有的點(diǎn)連接起來

③某同學(xué)通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡和所測(cè)數(shù)據(jù)如圖所示，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度_____m/s.(保 留小數(shù)點(diǎn)后一位)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)電阻恒為r，R是定值電阻，熱敏電阻RT的阻值隨溫度降低而增大，C是平行板電容器．閉合開關(guān)S，帶電液滴剛好靜止在C內(nèi)．在溫度降低的過程中，分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示電流表、電壓表1、電壓表2和電壓表3示數(shù)變化量的絕對(duì)值．關(guān)于該電路工作狀態(tài)的變化，下列說法正確的是（ ）

A. 、、一定都變大

B. 和一定不變， 一定變大

C. 帶電液滴一定向下加速運(yùn)動(dòng)

D. 電源的工作效率一定變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則（ ）

A．兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM＝vN

B．兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM < FN

C．小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間

D．在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端．

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