如圖10所示，在xOy平面內(nèi)，有場強(qiáng)E=12N/C，方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、方向垂直xOy平面指向紙里的勻強(qiáng)磁場．一個質(zhì)量m=4×10-5kg，電量q=2.5×10-5C帶正電的微粒，在xOy平面內(nèi)做勻速直線運動，運動到原點O時，撤去磁場，經(jīng)一段時間后，帶電微粒運動到了x軸上的P點．求：（1）P點到原點O的距離；（2）帶電微粒由原點O運動到P點的時間．

 


   

【參考答案】 解析：（1）微粒運動到O點之前要受到重力、電場力和洛侖茲力作用，如圖所示．在這段時間內(nèi)微粒做勻速直線運動，說明三力合力為零．由此可得出微粒運動到O點時速度的大小和方向．（2）微粒運動到O點之后，撤去磁場，微粒只受到重力、電場力作用，其合力為一恒力，與初速度有一夾角，因此微粒將做勻變速曲線運動，如圖所示．可利用運動合成和分解的方法去求解．

解析：因為

    電場力為：

則有：

所以得到： v=10m/s

所以θ=37°

因為重力和電場力的合力是恒力，且方向與微粒在O點的速度方向垂直，所以微粒在后一段時間內(nèi)的運動為類平拋運動．可沿初速度方向和合力方向進(jìn)行分解。設(shè)沿初速度方向的位移為，沿合力方向的位移為，則

因為         

所以 P點到原點O的距離為15m； O點到P點運動時間為1. 2s．

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．在《驗證機(jī)械能守恒定律》實驗中，實驗裝置如圖1所示．

（1）根據(jù)打出的紙帶（圖2），選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起點O的距離為xo，點A、C間的距離為x1，點C、E間的距離為x2，交流電的周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則根據(jù)這些條件計算打C點時的速度表達(dá)式為：vc=
x
 
1
+x
 
2
4T
x
 
1
+x
 
2
4T
（用x1、x2和T表示）
（2）根據(jù)實驗原理，只要驗證表達(dá)式
g（
x
 
0
+x
 
1
）=
(x
 
1
+x
 
2
)
2
 
3
2T
2
 
g（
x
 
0
+x
 
1
）=
(x
 
1
+x
 
2
)
2
 
3
2T
2
 
（用g、x0、x1、x2和T表示）成立，就驗證了機(jī)械能守恒定律．
（3）完成實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，我們可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小則還需要測量的物理量是
重物質(zhì)量m
重物質(zhì)量m
（寫出名稱）
Ⅱ．某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件．圖1為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗證該伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：


器材（代號） 規(guī)格
電流表（A1）
電流表（A2）
電壓表（V1）
電壓表（V2）
滑動變阻器（R1）
滑動變阻器（R2）
直流電源（E）
開關(guān)（S）
導(dǎo)線若干		 量程0～50mA，內(nèi)阻約為50Ω
量程0～200mA，內(nèi)阻約為10Ω
量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ
量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ
阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A
阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA
輸出電壓6V，內(nèi)阻不計
①為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用
A
 
2
A
 
2
；
電壓表應(yīng)選用
V
 
1
V
 
1
；滑動變阻器應(yīng)選用
R
 
1
R
 
1
．（以上均填器材代號）
②為達(dá)到上述目的，請在虛線框內(nèi)（圖2）畫出正確的實驗電路原理圖3．
③實物連線（部分已連接好，完成余下部分）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?重慶模擬）（1）為了簡單測量小木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，按以下步驟進(jìn)行：
a．將一端固定在木板P上的輕彈簧置于水平桌面上，固定木板P，在桌面上標(biāo)記彈簧自由端位置O．將小木塊接觸彈簧自由端（不栓接）并使其緩慢移至A位置，如圖1所示．
b．將小木塊從靜止開始釋放，小木塊運動至B位置停止．
c．將彈簧移至桌邊，使彈簧自由端位置O與桌邊緣對齊，如圖2所示，固定木板P，使小木塊接觸彈簧自由端（不栓接）并使其緩慢移至C位置，使
.
OC
=
.
OA
，將小木塊從靜止開始釋放，小木塊落至水平地面D處，O'為O點在水平地面的豎直投影點．若已經(jīng)測得OB距離為L，OO'間豎直高度為h．小木塊可看做質(zhì)點，不計空氣阻力．
①為測量小木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，還需要測量的物理量是：
O′與D點的距離x
O′與D點的距離x
（用文字和字母表示）
②寫出小木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式：μ=
x2
4Lh
x2
4Lh
（用測得的物理量的字母表示） 
（2）在做測量一電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗時，備有下列器材：
A．定值電阻：
R
 
0
=2Ω
B．直流電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻不能忽略）
C．直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻較大）
D．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω）
E．滑動變阻器（阻值范圍0～200Ω）
F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干
①滑動變阻器選用
D
D
（填“D”或“E”）．
②某同學(xué)將選定的器材在圖3所示的實物圖上連線完成了部分實驗電路，請你以筆畫線做導(dǎo)線連接正確的電路．
③按正確操作完成實驗，根據(jù)實驗記錄，將測量數(shù)據(jù)描點作出擬合圖線如圖4所示，由圖象可得該電源的電動勢E=
2.95
2.95
V，內(nèi)電阻r=
0.770
0.770
Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?泰州一模）如圖所示，x0y平面內(nèi)，y軸左側(cè)有方向豎直向下，電場強(qiáng)度為E=1.0×104N/的勻強(qiáng)電場．在Y軸右側(cè)有一個邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓心O′位于x軸上，半徑為r=0.01m，磁場最左邊與Y軸相切于O點，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.01T，方向垂直紙面向里．在坐標(biāo)xo=0.06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ．一束帶正電的粒子從電場中的A點（圖中未標(biāo)出）以垂直于電場的初速度向右運動，穿出電場時恰好通過坐標(biāo)原點，速度大小為v=2×106m/s，方向與x軸正向成300角斜向下．已知粒子的質(zhì)量為m=1.0×l0-2kg，電量為q=1.0×10-10C，重力不計．
（1）求粒子出發(fā)點A的坐標(biāo)；
（2）若圓形磁場可沿x軸向右移動，圓心O仍在x軸上，由于磁場位置的不同，導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，求粒子打在熒光屏上的位置范圍；
（3）若改變磁場半徑，磁場最左邊仍然與Y軸相切于O點，當(dāng)磁場半徑至少為多大時，粒子就再也不能打到帶屏上？

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年江蘇省泰州市高三第一次模擬考試物理卷 題型：計算題

（16分）如圖所示，xoy平面內(nèi)，y軸左側(cè)有方向豎直向下，電場強(qiáng)度為E=1．0×1 04 N／的勻強(qiáng)電場。在Y軸右側(cè)有一個邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓心O’位于x軸上,半徑為r=0．01 m，磁場最左邊與Y軸相切于O點，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0．01T，方向垂直紙面向里。在坐標(biāo)xo=0．06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場中的A點（圖中未標(biāo)出）以垂直于電場的初速度向右運動，穿出電場時恰好通過坐標(biāo)原點，速度大小為v=2 ×106m／s，方向與x軸正向成300角斜向下。已知粒子的質(zhì)量為m=1．0×l0-2kg，電量為q=1．0×10-10C，重力不計。

（1）求粒子出發(fā)點A的坐標(biāo)；

（2）若圓形磁場可沿x軸向右移動，圓心O仍在x軸上，由于磁場位置的不同，導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，求粒子打在熒光屏上的位置范圍；

（3）若改變磁場半徑,磁場最左邊仍然與Y軸相切于O點，當(dāng)磁場半徑至少為多大時，粒子就再也不能打到帶屏上?

 

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省泰州市高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，x0y平面內(nèi)，y軸左側(cè)有方向豎直向下，電場強(qiáng)度為E=1.0×104N/的勻強(qiáng)電場．在Y軸右側(cè)有一個邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓心O′位于x軸上，半徑為r=0.01m，磁場最左邊與Y軸相切于O點，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.01T，方向垂直紙面向里．在坐標(biāo)xo=0.06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ．一束帶正電的粒子從電場中的A點（圖中未標(biāo)出）以垂直于電場的初速度向右運動，穿出電場時恰好通過坐標(biāo)原點，速度大小為v=2×106m/s，方向與x軸正向成300角斜向下．已知粒子的質(zhì)量為m=1.0×l0-2kg，電量為q=1.0×10-10C，重力不計．
（1）求粒子出發(fā)點A的坐標(biāo)；
（2）若圓形磁場可沿x軸向右移動，圓心O仍在x軸上，由于磁場位置的不同，導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，求粒子打在熒光屏上的位置范圍；
（3）若改變磁場半徑，磁場最左邊仍然與Y軸相切于O點，當(dāng)磁場半徑至少為多大時，粒子就再也不能打到帶屏上？

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