【題目】如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的上方有一平行板式加速電場(chǎng)。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓為U的電場(chǎng)加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過(guò)絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限，若在此時(shí)再施加一個(gè)電場(chǎng)可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(diǎn)(C點(diǎn)在圖上未標(biāo)出)。已知OD長(zhǎng)為l，不計(jì)粒子的重力.求：

(1)粒子射入絕緣板之前的速度;

(2)粒子經(jīng)過(guò)絕緣板時(shí)損失了多少動(dòng)能;

(3)所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和帶電粒子在y周的右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析：（1）粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得， qU＝mv2

解得：．

（2）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．

由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l．

由

解得．

根據(jù)能量守恒得，損失的動(dòng)能△EK＝mv2mv′2＝qU

（3）粒子若作直線運(yùn)動(dòng)，則qv′B=qE

代入數(shù)據(jù)解得

方向與x軸正向斜向下成60°角．

粒子在第一象限作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

粒子在第四象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子x軸右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t0和2t0時(shí)刻相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是x1和x2，速度分別是v1和v2，合外力從開(kāi)始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（ ）

A. x2 = 5x1 v2 = 3v1

B. x1 = 9x2 v2 = 5v1

C. x2 = 5x1 W2 = 8W1

D. v2 = 3v1 W2 = 9W1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器于北京時(shí)間2011年11月3日凌晨實(shí)現(xiàn)剛性連接，形成組合體，使中國(guó)載人航天首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)獲得成功．若已知地球的自轉(zhuǎn)周期T、地球半徑R、地球表面的重力加速度g、組合體運(yùn)行的軌道距地面高度為h，下列表達(dá)式正確的是（　�。�

A. 組合體所在軌道處的重力加速度

B. 組合體圍繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小

C. 組合體的線速度大小

D. 組合體的運(yùn)行周期

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一對(duì)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成α角，兩導(dǎo)軌的間距為L，兩導(dǎo)軌頂端接有電源，將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab垂直放在兩導(dǎo)軌上。已知通過(guò)導(dǎo)體棒的電流大小恒為I，方向由a到b，圖乙為沿a→b方向觀察的側(cè)視圖。若重力加速度為g，在兩導(dǎo)軌間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上保持靜止。

（1）求出導(dǎo)體棒所受的安培力大小；

（2）保持通過(guò)導(dǎo)體棒的電流不變，改變兩導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上仍保持靜止，試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值及此時(shí)的方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“加速度與力的關(guān)系”.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車的左端.將數(shù)字測(cè)力計(jì)固定在小車上，小車放在長(zhǎng)木板上.在數(shù)字測(cè)力計(jì)的右側(cè)拴有一細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運(yùn)動(dòng)，數(shù)字測(cè)力計(jì)可以直接顯示細(xì)線拉力的大小.

(1)采用數(shù)顯測(cè)力計(jì)測(cè)量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比________（填選項(xiàng)前的字母）

A．可以不用平衡摩擦力

B．直接測(cè)量小車（包括測(cè)力計(jì)）所受的拉力， 可以減少誤差

C．利用此實(shí)驗(yàn)裝置不用測(cè)量重物的質(zhì)量

D．重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量

(2)下圖是某同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2.

①保持小車和數(shù)字測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度．采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出a-F圖象______________.

②試分析上圖中圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因：________________________________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年2月12日13時(shí)03分，我國(guó)以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星在同一軌道上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，某時(shí)刻衛(wèi)星28和衛(wèi)星29分別位于軌道上的A、B兩位置（衛(wèi)星與地球連線的夾角為θ）。若兩衛(wèi)星均按順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，軌道半徑為r。則下列說(shuō)法正確的是

A. 地球?qū)πl(wèi)星28和衛(wèi)星29的萬(wàn)有引力大小相等

B. 衛(wèi)星28運(yùn)動(dòng)的速率大于衛(wèi)星29的速率

C. 衛(wèi)星28由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為

D. 若衛(wèi)星28加速，則一定能追上衛(wèi)星29

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡(jiǎn)化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地環(huán)繞軌道I上.在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，最后在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送人同步軌道衛(wèi)Ⅲ上，下列判斷正確的是

A. 衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期可能等于沿軌道Ⅲ運(yùn)動(dòng)的周期

B. 衛(wèi)屋在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的速率小于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)至同一點(diǎn)的速率

C. 衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)處的向心加速度大小相等

D. 衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的加速度等于沿軌道運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有方向垂直紙面向里、高度為h的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上、下邊界水平。將邊長(zhǎng)為l(l<h)、質(zhì)量為m的正方形金屬線框abcd從磁場(chǎng)上方某處由靜止釋放，設(shè)ab邊通過(guò)磁場(chǎng)上邊界和磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度分別為v1和v2；cd邊通過(guò)磁場(chǎng)下邊界時(shí)的速度為v3。已知線框下落過(guò)程中ab邊始終水平、ad邊始終豎直，下列說(shuō)法正確的是

A. 若v1=v2，則一定有v2>v3

B. 若v1=v2，則一定有v2<v3

C. 若v1=v2，從ab離開(kāi)磁場(chǎng)到cd離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

D. 從ab進(jìn)入磁場(chǎng)到cd離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。

(1)利用游標(biāo)為50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度為________mm；

(2)用米尺測(cè)量出兩光電門(mén)之間的距離如圖丙所示，則米尺的讀數(shù)為_________cm；

(3)組裝好實(shí)驗(yàn)器材后，將滑塊由靜止釋放，在重錘的牽引下沿長(zhǎng)木板做加速運(yùn)動(dòng)，滑塊通過(guò)兩光電門(mén)時(shí)，這光條的指光時(shí)間分別為=2.50×10-2s，=1.25×10-2s.由以上數(shù)據(jù)可求得該滑塊微勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為__________m/s。(結(jié)果保留兩位小數(shù))

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