【題目】如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中,在y>0及y<區(qū)域存在場強(qiáng)大小相同,方向相反且均平行與y軸的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,從y軸上的點(diǎn)P1(0,3L)以速率v0,方向沿x軸正方向出發(fā),然后經(jīng)過x軸上的點(diǎn)P2（8L,0）進(jìn)入磁場。已知帶電粒子分別在電場和磁場中運(yùn)功時(shí)所受力大小相等,不計(jì)粒子重力。求：

(1)粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；

(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

(3)粒子第n次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)

【答案】(1) ；；(2) ；(3) ，；，

【解析】

解：(1)粒子從到類平拋運(yùn)動，設(shè)到達(dá)時(shí)的y方向分速度為

由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有：，

解得：

故粒子在的速度大�。�

設(shè)與x軸的夾角為，則有：

解得：

(2)粒子從到，設(shè)電場強(qiáng)度為，據(jù)動能定理有：

解得：

依題意意：電粒子在電場和磁場中運(yùn)動時(shí)所受力大小相等，則有：

代入可得：

(3)根據(jù)：

解得：

由幾何關(guān)系可得：粒子在磁場中的軌跡所對圓心角為

故粒子將垂直的直線從M點(diǎn)穿出磁場，粒子運(yùn)動一周期的軌跡如圖所示；

當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，，

當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，，

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】行星Ⅰ和行星Ⅱ繞某恒星的公轉(zhuǎn)可視為勻速圓周運(yùn)動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表給出的數(shù)據(jù)，行星Ⅱ和行星Ⅰ相比，下列說法正確的是（ ）

A. 行星Ⅱ的公轉(zhuǎn)周期較小

B. 行星Ⅱ的公轉(zhuǎn)線速度較大

C. 行星Ⅱ表面的重力加速度較大

D. 行星Ⅱ的第一宇宙速度較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是

A. 甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力均為零

B. 乙圖中，由一定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布情況，可知溫度T1<T2

C. 丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，從石蠟熔化情況可判定固體薄片必為非晶體

D. 丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力，正是因?yàn)槌饬Σ攀沟盟w可以停在水面上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t1＝0時(shí)的波形圖。經(jīng)過t2＝0.1s，Q點(diǎn)振動狀態(tài)傳到P點(diǎn)，則（ ）

A. 這列波的波速為40cm/s

B. t2時(shí)刻Q點(diǎn)加速度沿y軸的正方向

C. t2時(shí)刻P點(diǎn)正在平衡位置且向y軸的負(fù)方向運(yùn)動

D. t2時(shí)刻Q點(diǎn)正在波谷位置，速度沿y軸的正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一種足夠長的粗細(xì)均勻的圓柱形金屬電電阻絲,截取長度為L的一段來探究它在不同電壓下的電阻率及功率。

(1)用螺旋測器測量它的直徑d,如圖甲所示,d=________mm。

(2)這是某次得的數(shù)據(jù)如下表記錄

實(shí)驗(yàn)器材如圖,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接,請根據(jù)上表數(shù)據(jù)推測，用筆劃線代替導(dǎo)線在圖乙中完成余下導(dǎo)線的連接__________；

(3)若當(dāng)電壓表讀數(shù)為U,電流表讀數(shù)力I,則該電壓下此金屬絲的電阻率為________________（用U、I、L、d等字母表示）；

(4)某同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù)表,畫出了該段金屬絲的伏安特性曲線,如圖,

①將這段金屬絲接在一電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω的電源兩端，這段金屬絲的電功率為______W,(結(jié)里保留兩位小數(shù))；

②如圖,取長度為x的該種金屬電阻絲，與①中電源,定值電阻R=4.5Ω串聯(lián)成閉合回路,恰使金屬電阻絲功率最大,則x為L的__________倍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于庫侖定律，下列說法正確的是（　�。�

A. 庫侖定律的適用范圍是真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用

B. 根據(jù)公式，當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨于0時(shí)，電場力將趨于無窮大

C. 若點(diǎn)電荷Q1的電荷量大于Q2的電荷量，則Q1對Q2電場力大于Q2對Q1電場力

D. 庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，繃緊的水平傳送帶足夠長，且始終以v1=2m/s的恒定速率運(yùn)行。初速度大小為v2=3m/s的小墨塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小墨塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小墨塊在傳送帶上運(yùn)動5s后與傳送帶的速度相同，則

A. 小墨塊未與傳送帶速度相同時(shí)，受到的摩擦力方向水平向右

B. 根據(jù)運(yùn)動學(xué)知識可知a=0.2m/s2

C. 小墨塊在傳送帶上的痕跡長度為4.5m

D. 小墨塊在傳送帶上的痕跡長度為12.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場E，在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，選定磁場垂直紙面向里為正方向。在y軸右側(cè)平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場，分布在一個(gè)半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域(圖中未畫出)且圓的左側(cè)與y軸相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.8T，t=0時(shí)刻，一質(zhì)量m=8×10－4kg、電荷量q=+2×10－4C的微粒從x軸上xp=－0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射。已知該帶電微粒在電磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動。(g取10m/s2)

(1)求電場強(qiáng)度。

(2)若磁場15πs后消失，求微粒在第二象限運(yùn)動過程中離x軸的最大距離；

(3)若微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場時(shí)速度方向的偏轉(zhuǎn)角最大，求此圓形磁場的圓心坐標(biāo)(x，y)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，靜止的鈾發(fā)生α衰變，生成新原子核X，已知α粒子和新核X在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則

A. 原子核X的電荷數(shù)為91，質(zhì)量數(shù)為236

B. α粒子做順時(shí)針圓周運(yùn)動

C. α粒子和原子核X的周期之比為10：13

D. α粒子和原子核X的半徑之比為45：2

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