（2009?寧夏）如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向與紙面垂直．一質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場．粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn)．已知OP=l，OQ=2
3
l．不計(jì)重力．求：
（1）M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離；
（2）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間．
分析：分析粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和平拋運(yùn)動(dòng)的知識求MO的長度，進(jìn)而可以求運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
解答：解：（1）帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在y軸負(fù)方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度的大小為a；在x軸正方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為v0；粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間為t1，進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為θ，則
由牛頓第二定律得：qE=ma①
在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t1=
2y0
a
②
水平初速度：v0=
x0
t1
③
其中x0=2
3
L2，y0=L，又tanθ=
at1
v0
④
聯(lián)立②③④得θ=30°⑤
由幾何關(guān)系知MQ為直徑，R=2
3
L⑥
MO=
MQ2-OQ2
=6L⑦
（2）設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度為v，從Q到M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則有
v=
v0
cosθ
⑧
t2=
πR
v
⑨
從P點(diǎn)到M點(diǎn)所用的時(shí)間t=t1+t2⑩
聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得
t=(
3
2
π+1)
2mL
qE

（1）M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離為6L；
（2）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間為(
3
2
π+1)
2mL
qE
．
點(diǎn)評：解決此類題目的關(guān)鍵是知道粒子在各個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，再分別應(yīng)用不同的知識去求解，可以先畫出草圖再分析．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?寧夏）如圖所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心．環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場，兩磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直．導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸．在圓心和圓環(huán)間連有電阻R．桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)恰好在圖示位置．
規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎瑘A環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì)，則桿從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電流隨ωt變化的圖象是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?寧夏）青島奧運(yùn)會帆船賽場采用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能．用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制．
光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，作為簡化模型，可以近似認(rèn)為，照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)電阻幾乎為0；照射光較弱 （如黑天）時(shí)電阻接近于無窮大．利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，黑天打開．電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如
圖所示．1、2兩接線柱之間是勵(lì)磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接．當(dāng)勵(lì)磁線圈中電流大于50mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離3、4斷開；電流小于50mA時(shí)，3、4接通．勵(lì)磁線圈中允許通過的最大電流為100mA．
（1）利用以下器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制路燈的電路，畫出電路原理圖．光敏電阻R1，符號
燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符合
保護(hù)電阻R2，符號
電磁開關(guān)，符號
蓄電池E，電壓36V，內(nèi)阻很��；開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
（2）回答下列問題．
①如果勵(lì)磁線圈的電阻為200Ω，勵(lì)磁線圈允許加的最大電壓為
20
20
V，保護(hù)電阻R2的阻值范圍為
160～520
160～520
Ω．
②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時(shí)，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油ǎ疄榇�，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造？請結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明．
答：
把觸點(diǎn)從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)電磁鐵吸合鐵片時(shí)，3、4之間接通：不吸合時(shí)，3、4之間斷開．
把觸點(diǎn)從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)電磁鐵吸合鐵片時(shí)，3、4之間接通：不吸合時(shí)，3、4之間斷開．

③任意舉出一個(gè)其它的電磁鐵應(yīng)用的例子．
答：
電磁起重機(jī)．
電磁起重機(jī)．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?寧夏）如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦．現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?寧夏）[物理-選修3-5]
（1）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是
A
A
（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．只要光照射的時(shí)間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．從金屬表面出來的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出逸出功越小
D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)
（2）兩個(gè)質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平相切，如圖所示．一質(zhì)量為m的物體塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h．物塊從靜止開始滑下，然后又滑上劈B．求物塊在B上能夠達(dá)到的是大高度．

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