【題目】（20分）如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場，場強大小為E。在其它象限中存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點，它到坐標(biāo)原點O的距離為h；C是x軸上的一點，到O的距離為L。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而通過C點進入磁場區(qū)域。并再次通過A點，此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：

（1）粒子經(jīng)過C點速度的大小和方向；

（2）磁感應(yīng)強度的大小B。

【答案】（1）α＝arctan

（2）B＝

【解析】

試題（1）以a表示粒子在電場作用下的加速度，有①

加速度沿y軸負(fù)方向。設(shè)粒子從A點進入電場時的初速度為，由A點運動到C點經(jīng)歷的時間為t，

則有：②

③

由②③式得④

設(shè)粒子從C點進入磁場時的速度為v，v垂直于x軸的分量⑤

由①④⑤式得：＝⑥

設(shè)粒子經(jīng)過C點時的速度方向與x軸的夾角為，則有

⑦

由④⑤⑦式得⑧

（2）粒子從C點進入磁場后在磁場中作速率為v的圓周運動。若圓周的半徑為R，

則有qvB＝m⑨

設(shè)圓心為P，則PC必與過C點的速度垂直，且有＝。用表示與y軸的夾角，由幾何關(guān)系得：⑩

由⑧⑩式解得

由⑥⑨式得：

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】兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，相距1 m水平放置。勻強磁場豎直向上穿過整個導(dǎo)軌所在的空間B＝0.4 T。金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg，電阻分別為0.4 Ω和0.2 Ω，兩棒的長度都是1m并排垂直橫跨在導(dǎo)軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開，不計導(dǎo)軌電阻，求：

(1)棒運動達到穩(wěn)定后的ab棒的速度大小；

(2)金屬棒運動達到穩(wěn)定的過程中，回路上釋放出的焦耳熱和通過cd棒的電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩位同學(xué)利用假期分別在兩個地方做“用單擺測重力加速的實驗”，回來后共同繪制了T2－L圖象，如圖甲中A、B所示，此外甲同學(xué)還順便利用其實驗的單擺探究了受迫振動，并繪制了單擺的共振曲線，如圖乙所示，那么下列說法中正確的是___________

A.單擺的固有周期由擺長和所處環(huán)境的重力加速度共同決定

B.由圖甲分析可知A圖象所對應(yīng)的實驗地點重力加速度較大

C.若將單擺放入繞地穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中，則無法利用單擺測出飛船軌道處的引力加速度

D.由圖乙可知，甲同學(xué)探究受迫振動的單擺擺長為8cm

E如果甲同學(xué)增大擺長，他得到的共振曲線的峰值將向左移動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細(xì)均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上，總質(zhì)量M＝1 kg，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，線圈ab邊長度L1＝2 m，線圈ad邊長度L2＝1 m，線圈的總電阻R＝2 Ω�；瑝K的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間的變化關(guān)系如下圖所示。t＝0時刻滑塊處于磁場左邊界的左側(cè)某個位置，從該時刻起滑塊在外力F的作用下以速度v＝3 m/s水平向右做勻速直線運動。已知ab邊到磁場下邊界的距離x＝0.5 m，t1＝3 s時線圈ab邊恰好完全進入磁場，取g＝10 m/s2，求：

(1)線圈進入磁場的過程中a、b兩點間的電勢差Uab；

(2)0～4 s內(nèi)整個線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)0～4 s內(nèi)外力F所做的功WF。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月8日2時23分，我國利用長征三號乙改進型運載火箭成功發(fā)射了嫦娥四號，將對月球背面南極艾特肯盆地開展著陸、巡視探測，實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察。嫦娥四號被月球引力俘獲后將繞月球做圓周運動，探測器顯示出嫦娥四號繞月運行的周期為T、離月球表面的高度為h．已知萬有引力常量為G，月球半徑為R。則

A. 月球的質(zhì)量為B. 月球的平均密度為

C. 月球表面的重力加速度為D. 月球的第一宇宙速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有質(zhì)量為2m、m的小滑塊P、Q，P套在固定豎直桿上，Q放在水平地面上。P、Q間通過餃鏈用長為L的剛性輕桿連接，一輕彈簧左端與Q相連，右端固定在豎直桿上，彈簧水平，α=30°時，彈簧處于原長。當(dāng)α=30°時，P由靜止釋放，下降到最低點時α變?yōu)?/span>60°，整個運動過程中，P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則P下降過程中

A. P、Q組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. 當(dāng)α=45°時，P、Q的速度相同

C. 彈簧彈性勢能最大值為(－1)mgL

D. P下降過程中動能達到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定斜面傾角α=37°，用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)定滑輪連接物體P和Q，物體P與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0 .5，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，物體P、Q的質(zhì)量分別為mp=2kg、mQ=1.2kg，初始時P、Q均靜止。現(xiàn)分別給P、Q一個初速度，大小都為v=2m/s，使P沿斜面向上運動，Q向下運動。不計空氣阻力，取g=10m/s2，P、Q運動過程中輕繩始終處于伸直狀態(tài)，P不會碰到定滑輪。則

A. 物體P和Q先加速再減速運動

B. 物體Q向下運動的最大距離0.8m

C. 物體P、Q運動過程中輕繩對物體Q做的功為2.4J

D. 物體P、Q運動過程中產(chǎn)生的熱量為6.4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極，已知該衛(wèi)星從北緯 60°的正上方，按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時所用時間 為1 h，則下列說法正確的是( )

A. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運行半徑之比為1 ：4

B. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運行速度之比為1 ：2

C. 該衛(wèi)星的運行速度一定大于7．9 km／s

D. 該衛(wèi)星的機械能一定大于同步衛(wèi)星的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路圖測量電流表的內(nèi)阻RA（約為10Ω）和電源的電動勢E。圖中R1和R2為電阻箱，S1、S2為開關(guān)。已知電流表的量程為100mA。

（1）斷開S2,閉合S1，調(diào)節(jié)R1的阻值，使滿偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)R2,當(dāng)R2的阻值為5.2Ω時的示數(shù)為40 mA。則電流表的內(nèi)阻的測量值RA=___Ω。該測量值_____(填"大于”“小于”或“等于”)真實值。

(2)保持S1閉合,斷開S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應(yīng)示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示，則此次R1的阻值為_____Ω。

(3)利用記錄的R1的阻值和相應(yīng)的電流表示數(shù)I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示，利用圖丙可求得E=____V.。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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