【題目】如圖甲所示，直角坐標系xOy中，第二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度E=1N/C，第一象限內(nèi)有垂直坐標平面的交變磁場，磁場方向垂直紙面向外為正方向.在x軸上的點A(-2m，0)處有一發(fā)射裝置(沒有畫出)沿y軸正方向射出一個比荷q/m=100C/k的帶正電的粒子(可視為質(zhì)點且不計重力)，該粒子以v0的速度進人第二象限，從y軸上的點C(0，4m)進入第一象限.取粒子剛進人第一象限的時刻為t=0時刻，第一象限內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化.(g=10m/s)求:

(1)初速度v0大小;

(2)粒子出磁場時的位置坐標。

【答案】（1）20m/s（2）D(9m，0).

【解析】試題分析：粒子在第二象限內(nèi)做類平拋運動，應(yīng)用類平拋運動規(guī)律可以求出粒子的初速度；粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的軌道半徑，作出粒子運動軌跡，然后求出粒子離開磁場時的位置坐標。

粒子在第二象限內(nèi)做類平拋運動，在x方向有：

在y方向有：

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：

(2)粒子在C點與y軸正向夾角為θ，速度為，

速度方向為：

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：θ=30°，

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得： =40m/s

粒子在第一象限內(nèi)做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，

由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

粒子在磁場中做圓周運動的周期：

粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示:：

粒子在運動的第四個半圓的過程中從D點出磁場： ，DE=2rcos30°，

根據(jù)幾何關(guān)系得：OD=9m

所以粒子第一次出磁場的點的位置坐標為D(9m，0)。

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】如圖所示，一水平放置的矩形線圈abed在磁場N極附近豎直自由下落，保持bc正在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置I經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，在這個過程中，繞圈中感應(yīng)電流的方向是

A. 沿a→b→c→d的方向流動

B. 沿d→c→b→a的方向流動

C. 由I到Ⅱ是沿a→b→c→d的方向流動，從Ⅱ到Ⅲ是沿d→c→b→a的方向流動

D. 由I到Ⅱ是沿d→c→b→a的方向流動，從Ⅱ到Ⅲ是沿a→b→c→d的方向流動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為 的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離L，如圖所示，物體m相對斜面靜止，則下列說法中正確的是（ ）

A. 重力對物體m做正功

B. 合力對物體m做功為零

C. 摩擦力對物體m做功為－mgLsincos

D. 支持力對物體m做功為mgLsincos

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動摩擦因數(shù)均為μ.整個空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.現(xiàn)給物塊水平向右的初速度比，空氣阻力忽略不計，物塊電荷量不變，則整個運動過程中，物塊克服阻力做功可能為

A. 0 B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某班物理研究性學(xué)習(xí)小組想測量某導(dǎo)電溶液的電阻率，先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計)，兩電極相距L=0.700m，玻璃管的內(nèi)徑為4.000mm，其間充滿待測的導(dǎo)電溶液.實驗所用器材如下:

電壓表(量程15V，內(nèi)阻約30kΩ);

電流表(量程300μA，內(nèi)阻約50Ω);

滑動變阻器(100Ω，0.1A);

電池組(電動勢E=12V，內(nèi)阻r=6Ω);

單刀單擲開關(guān)一個;

導(dǎo)線若干.

(1)該小組先用歐姆表粗測溶液電阻，他們先選擇歐姆×100擋，測量結(jié)果如圖1所示，為了使讀數(shù)更精確些，接下來要進行的步驟________。

A.換為×10擋，重新測量

B.換為×1k擋，重新測量

C.換為×10擋，先歐姆調(diào)零再測量

D.換為×1k擋，先歐姆調(diào)零再測量

(2)根據(jù)歐姆表的粗測結(jié)果及可供選擇的器材，學(xué)習(xí)小組設(shè)計了實驗電路，下表是他們實驗測量的數(shù)據(jù).

U/V

0

1.0

3.0

5.0

7.0

9.0

11.0

I/μA

0

22

65

109

155

175

240

由以上信息，你認為該研究小組設(shè)計的電路圖是以下選項中的__________，并根據(jù)電路圖將圖2甲實物圖連線補充完整_________.

(3)表中數(shù)據(jù)在坐標圖中已描點，請你在圖2乙上作出U-I圖象______，并根據(jù)圖象求出電阻R=______Ω(保留兩位有效數(shù)字).

(4)計算導(dǎo)電溶液的電阻率測量值ρ=___________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在一勻強電場，平行實線為該電場等勢面，其方向與水平方向間的夾角為30°，AB與等勢面垂直，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球，以初速度v0從A點水平向右拋出，經(jīng)過時間t小球最終落在C點，速度大小仍是v0，且AB=BC，重力加速度為g，則下列說法中正確的是

A. 電場方向沿A指向B

B. 電場強度大小為

C. 小球下落高度

D. 此過程增加的電勢能等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一均勻材料制成的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ，步驟如下：

(1)用刻度尺測量其長度為L=60.15mm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖可知其直徑為D=________mm；

(3)先用歐姆表粗測該導(dǎo)體的電阻值，選擇“×1”檔，進行歐姆調(diào)零后，測量時表盤示數(shù)如圖，該電阻阻值R=________Ω；

(4)現(xiàn)用伏安法更精確地測量其電阻R，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線、待測圓柱形導(dǎo)體的電阻R外還有：

A.電壓表V (量程0～15 V,內(nèi)阻未知)

B.電流表A1(量程0～200 mA，內(nèi)阻r1= 6 Ω)

C.電流表A2(量程0～3 A，內(nèi)阻r2= 0.1 Ω)

D.滑動變阻器R1(0～10 Ω，額定電流2 A)

E.滑動變阻器R2(0～1 kΩ，額定電流0.5 A)

F.定值電阻R3(阻值等于2 Ω)

G.電源E(E＝12V，內(nèi)阻不計)

①實驗中除了選擇器材A、F、G外，電流表應(yīng)選擇 _____，滑動變阻器應(yīng)選擇_____（填寫器材前面的字母）；

②請畫出實驗電路圖_____________；

③某次測量中，所選擇的電流表和電壓表的讀數(shù)為I、U，該電阻R= _____________（用題中物理量的字母表示）；

(5)該同學(xué)經(jīng)多次測量，計算出圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一根質(zhì)量為m的金屬桿(電阻忽略不計)從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則(　　)

A. 如果 B 增大，vm將變大

B. 如果 m 變小，vm將變大

C. 如果 R 變小，vm將變大

D. 如果 α 增大，vm將變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．現(xiàn)給圓環(huán)向左的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的速度﹣時間圖象可能是中的（ ）

A. B. C. D.

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