【題目】如圖所示，虛線MN沿豎直方向，其左側(cè)區(qū)域內(nèi)有勻強電場（圖中未畫出）和方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，虛線MN的右側(cè)區(qū)域有方向水平向右的勻強電場。水平線段AP與MN相交于O點。在A點有一質(zhì)量為m，電量為+q的帶電質(zhì)點，以大小為v0的速度在左側(cè)區(qū)域垂直磁場方向射入，恰好在左側(cè)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，已知A與O點間的距離為，虛線MN右側(cè)電場強度為，重力加速度為g。求：

（1）MN左側(cè)區(qū)域內(nèi)電場強度的大小和方向；

（2）帶電質(zhì)點在A點的入射方向與AO間的夾角為多大時，質(zhì)點在磁場中剛好運動到O點，并畫出帶電質(zhì)點在磁場中運動的軌跡；

（3）帶電質(zhì)點從O點進入虛線MN右側(cè)區(qū)域后運動到P點時速度的大小vp。

【答案】（1），方向豎直向上；（2）；（3）。

【解析】

（1）質(zhì)點在左側(cè)區(qū)域受重力、電場力和洛倫茲力作用，根據(jù)質(zhì)點做勻速圓周運動可得：重力和電場力等大反向，洛倫茲力做向心力；所以，電場力qE=mg，方向豎直向上；

所以MN左側(cè)區(qū)域內(nèi)電場強度，方向豎直向上；

（2）質(zhì)點在左側(cè)區(qū)域做勻速圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有：，

所以軌道半徑；

質(zhì)點經(jīng)過A、O兩點，故質(zhì)點在左側(cè)區(qū)域做勻速圓周運動的圓心在AO的垂直平分線上，且質(zhì)點從A運動到O的過程O點為最右側(cè)；所以，粒子從A到O的運動軌跡為劣弧；

又有；根據(jù)幾何關(guān)系可得：帶電質(zhì)點在A點的入射方向與AO間的夾角；

根據(jù)左手定則可得：質(zhì)點做逆時針圓周運動，故帶電質(zhì)點在磁場中運動的軌跡如圖所示：

；

（3）根據(jù)質(zhì)點在左側(cè)做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系可得：質(zhì)點在O點的豎直分速度，水平分速度；

質(zhì)點從O運動到P的過程受重力和電場力作用，故水平、豎直方向都做勻變速運動；

質(zhì)點運動到P點，故豎直位移為零，所以運動時間；

所以質(zhì)點在P點的豎直分速度，

水平分速度；

所以帶電質(zhì)點從O點進入虛線MN右側(cè)區(qū)域后運動到P點時速度；

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，兩足夠長平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰能靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R =2.5 Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10 m/s 2。已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大��；

（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大��；

（3）若只把勻強磁場B的方向改為豎直向上、大小改為1.0 T，動摩擦因數(shù)為μ=0.2，其他條件都不變，求導(dǎo)體棒運動的加速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的形光滑導(dǎo)軌寬為L，矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強度為B．質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等．金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g．金屬桿（ ）

A. 剛進入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下

B. 穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間

C. 穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgd

D. 釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h可能小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在時刻的波形圖如圖甲所示，平衡位置在處的質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，已知質(zhì)點的平衡位置在處，質(zhì)點的平衡位置在處，下列說法正確的是（　　）

A.該波中每個質(zhì)點的振動頻率均為

B.時刻后質(zhì)點比質(zhì)點先到達平衡位置

C.從時刻起經(jīng)過，質(zhì)點的速度大于質(zhì)點的速度

D.從時刻起經(jīng)過，質(zhì)點通過的路程為

E.時，質(zhì)點的加速度大于質(zhì)點的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Q1和Q2是兩個電荷量大小相等的點電荷，MN是兩電荷的連線，HG是兩電荷連線的中垂線，O是垂足，下列說法正確的是（ ）

A. 若兩電荷是異種電荷，則OM的中點與ON的中點電勢一定相等

B. 若兩電荷是異種電荷，則O點的電場強度大小，與MN上各點相比是最小的，而與HG上各點相比是最大的

C. 若兩電荷是同種電荷，則OM中點與ON中點處的電場強度一定相同

D. 若兩電荷是同種電荷，則O點的電場強度大小，與MN上各點相比是最小的，與HG上各點相比是最大的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A，B，C，D是真空中一正四面體的四個頂點（正四面體是由四個全等正三角形圍成的空間封閉圖形），所有梭長都為a．現(xiàn)在A、B兩點分別固定電荷量分別為+q和-q的兩個點電荷，靜電力常量為k，下列說法不正確的是

A.C、D兩點的場強相同

B.C點的場強大小為

C.C、D兩點電勢相等

D.將一正電荷從C點移動到D點，電場力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖電路（a）、（b）中，電阻R和自感線圈L的電阻值都是很�。油�S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光

A.在電路（a）中，斷開S，A將漸漸變暗

B.在電路（a）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

C.在電路（b）中，斷開S，A將漸漸變暗

D.在電路（b）中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的實驗裝置，可用來測定加速度，在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后鐵質(zhì)金屬球被吸起，測出此時金屬球與光電門的距離h（h遠大于金屬球的直徑），斷開電磁鐵的電源，測量金屬球下落過程中經(jīng)過光電門的時間為Δt，請回答下列問題：

(1)用游標(biāo)卡尺測得金屬球的直徑為d，如圖乙所示，則該示數(shù)為______cm；

(2)金屬球的加速度的關(guān)系式為a=______；（用以上字母表示）

(3)根據(jù)上述實驗操作及所測量的物理量，此實驗______（填“能”或“不能”）用來探究外力對金屬球所做的功與它的動能變化的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的滑槽靜止在光滑的水平地面上，滑槽的AB部分是粗糙水平面，BC部分是半徑為R的光滑圓弧軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊從A點以速度v0沖上滑槽，并且剛好能夠滑到滑槽軌道的最高點C點，忽略空氣阻力。則在整個運動過程中，下列說法正確的是

A.滑塊滑到C點時速度變?yōu)榱?/span>

B.滑塊滑到C點時，速度大小等于

C.滑塊從A滑到B的過程，滑槽與滑塊組成的系統(tǒng)動量和機械能都守恒

D.滑塊從B滑到C的過程，滑槽與滑塊組成的系統(tǒng)動量和機械能都不守恒

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