【題目】如圖所示，足夠大的熒光屏ON垂直于xoy坐標(biāo)平面，與x軸夾角為30°，當(dāng)y軸于ON間有沿+y方向、場強為E的勻強電場時，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的離子從y軸上的P點，以速度v0、沿+x軸方向射入電場，恰好垂直打到熒光屏上的M點（圖中未標(biāo)出）．現(xiàn)撤去電場，在y軸與ON間加上垂直坐標(biāo)面向里的勻強磁場，相同的離子仍以速度v0從y軸上的Q點沿+x軸方向射入磁場，恰好也垂直打到熒光屏上的M點，離子的重力不計．求：

（1）離子在電場中運動的時間t1；

（2）P點距O點的距離y1和離子在磁場中運動的加速度大小a；

（3）若相同的離子分別從y軸上的不同位置以速度v=ky（y＞0，k為常數(shù)）、沿+x軸方向射入磁場，離子都能打到熒光屏上，k應(yīng)滿足的條件．

【答案】（1）（2） （3）

【解析】試題分析：（1）設(shè)離子垂直打到熒光屏上的M點時，沿y方向的分速度大小為vy，在電場中運動的加速度為a1，則

（1分）

（1分）

（1分）

解得（1分）

（2）由幾何關(guān)系可知

（2分）

解得（1分）

設(shè)離子在磁場中做圓周運動半徑為y2，則（1分）

而（1分）

解得（1分）

（3）如圖所示，設(shè)從縱坐標(biāo)為y處射入磁場的離子，恰好能打到熒光屏上，對應(yīng)的圓周運動半徑為r0，則

（1分）

此離子進入磁場時的速度，設(shè)運動半徑為r，則

（1分）

為使離子能打到熒光屏上應(yīng)滿足（1分）

而（1分）

解得（2分）

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，帶正電的小球a和帶負(fù)電的小球b質(zhì)量相等，同時從兩帶電平行金屬板M、N中央以相同速率垂直電場方向射入電場，a落到下極板的水平距離大于b落到上極板的水平距離，關(guān)于小球a、b在極板中的運動，下列說法正確的是

A. a、b的運動時間相等

B. a的加速度小于b的加速度

C. 電場力對a、b做的功一樣多

D. 到達極板時，a的速度小于b的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=2 kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5 m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10 m/s2，則

A. 小物體的速度隨時間的變化關(guān)系滿足v=4t

B. 細(xì)線的拉力大小為3 N

C. 細(xì)線拉力的瞬時功率滿足P=1.5t

D. 在0～4 s內(nèi)，細(xì)線拉力做的功為12 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場，PQ是圓的直徑。一電子（不計重力）從P點射入磁場，速度大小為v，方向與PQ成 的角時，恰好從Q點飛出磁場，且粒子在磁場中運動的時間為t；若同一電子從P點沿PQ方向射入磁場，也經(jīng)過時間t飛出磁場，則其速度大小為（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一“U"型金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平地面上，導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌間距為d，電阻不計。質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒 ab與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為�，F(xiàn)給棒施加一垂直于棒且方向水平向右的拉力F，棒由靜止做加速度大小為a的勻加速直線運動，重力加速度為g，求：

(1)拉力F隨時間變化的關(guān)系式；

(2) t0時間內(nèi)通過棒的電荷量q0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度為。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r，現(xiàn)從靜止釋放桿ab，測得其在下滑過程中的最大速度為。改變電阻箱的阻值R，得到與R的關(guān)系如圖乙所示，已知軌道間距為，重力加速度g取，軌道足夠長且電路不計。

（1）當(dāng)時，求桿ab勻速下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大小及桿中電流的方向；

（2）求桿ab的質(zhì)量m和阻值r；

（3）當(dāng)時，從開始運動到速度恰好最大時ab桿向下運動了，求電阻箱上產(chǎn)生的熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線a和曲線b分別是在同一條平直公路上行駛的甲、乙兩汽車的速度一時間（v-t)圖線。由圖可知（ ）

A. t1時刻，甲車的加速度大于乙車

B. t2時刻，甲、乙兩車運動方向相反

C. t2時刻，甲、乙兩車相遇

D. t1到t2時間內(nèi)，乙車的平均速度比甲車的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為平拋起點，在軌跡上任取三點A、B、C，測得A、B兩點豎直坐標(biāo)y1=5．0cm、y2=45．0cm，A、B兩點水平間距△x為40．0cm．則平拋小球的初速度v0為 m/s，若C點的豎直坐標(biāo)y3為60．0cm，則小球在C點的速度vC為 m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理來源于人們的生活實踐，揭示的是自然規(guī)律，我們學(xué)習(xí)物理的目的就是要將所學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用于社會。下面四幅圖中展示了一些應(yīng)用，關(guān)于這些應(yīng)用說法正確的是()

A. 甲圖是天宮一號中太空“質(zhì)量測量儀”測質(zhì)量的實驗，其測量原理是根據(jù)胡克定律

B. 乙圖是羅盤，它可以指示南北方向，其原理是由于指針受到重力作用

C. 丙圖是防輻射服，其內(nèi)部是用包含金屬絲的織物制成，是因為金屬絲很堅韌，有利于保護人體

D. 丁圖是家用電磁爐，其原理是利用了電磁感應(yīng)的渦流來進行加熱

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同步練習(xí)冊答案