【題目】如圖所示，豎直線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=π×10－2T，在P點(diǎn)豎直下方， m處有一垂直于MN的足夠大的擋板。現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=1×106C/kg的正電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過△t=1×10－4s，電荷以v0=1×104m/s的速度通過MN進(jìn)入磁場。求：

(1)P點(diǎn)到MN的距離及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小；

(2)電荷打到擋板的位置到MN的距離；

(3)電荷從P點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動到擋板所用的時(shí)間。

【答案】（1）0.5m；100N/C（2）0.28m（3）4.67×10-4s

【解析】

（1）根據(jù)平均速度公式求解P點(diǎn)到MN的距離；根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動公式求解勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小；

（2）電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，畫出運(yùn)動的軌跡，結(jié)合結(jié)合關(guān)系求解電荷打到擋板的位置到MN的距離；

（3）根據(jù)幾何關(guān)系求解電荷在磁場中運(yùn)動的圓弧所對的圓心角，根據(jù)求解時(shí)間；根據(jù)運(yùn)動公式求解在電場中的運(yùn)動時(shí)間.

（1）電荷在電場中做勻加速直線運(yùn)動，P點(diǎn)到MN的距離為

解得x=0.5m

由速度公式v0=at

由牛頓第二定律qE=ma

解得E=100N/C

（2）電荷在電場中做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律可得：

解得

運(yùn)動周期

電荷在電場、磁場中的運(yùn)動軌跡如圖，

Q點(diǎn)到擋板的距離為

則，即

A點(diǎn)到MN的距離x=rcos600=m=0.28m.

（3）電荷在電場中運(yùn)動的總時(shí)間：

電荷在磁場中運(yùn)動的圓弧所對的圓心角為

電荷在磁場中運(yùn)動的總時(shí)間

解得

則電荷從P點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動到擋板所需的時(shí)間為

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，有一內(nèi)壁光滑的高為H=5m、寬為L=1m的直立長方形容器，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在上端口邊緣O以水平初速度v0向左拋出正好打在E點(diǎn)，若球與筒壁碰撞時(shí)無能量損失，不計(jì)空氣阻力，重力加速度的大小為g=10m/s2。則小球的初速度v0的大小可能是

A. 2m/s B. 4m/s C. 6 m/s D. 9 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個(gè)小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，一段時(shí)間后一起做勻加速運(yùn)動，當(dāng)它們的總動能為Ek時(shí)撤去外力F，最后停止運(yùn)動．不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是(　　)

A. 撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為F/2k

B. 撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為F/k

C. A克服外力所做的總功等于Ek/2

D. 系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，提供以下實(shí)驗(yàn)器材：

待測金屬絲、螺旋測微器(千分尺)、毫米刻度尺；電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約5 kΩ)、

電流表 A(量程0.6 A，內(nèi)阻RA=1.0 Ω)；電源E(電動勢約3 V)、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。

某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

（1）用毫米刻度尺測金屬絲的長度L；用螺旋測微器測金屬絲直徑d。

（2）按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的電路原理圖（甲圖）進(jìn)行實(shí)物連接，請?jiān)谝覉D中連線_______。

（3）進(jìn)行了相應(yīng)測量，利用電壓表和電流表的讀數(shù)畫出了如丙圖所示的U－I圖象，由此得到金屬絲電阻R＝________ Ω。

（4）根據(jù)ρ＝________（用R、d、L及有關(guān)常數(shù)表示），即可計(jì)算該金屬絲的電阻率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測量干電池組(兩節(jié))的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室有下列器材：

A靈敏電流計(jì)G(量程為0~10mA，內(nèi)阻約為100Ω)

B電壓表V（量程為0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ)

C.電阻箱R1(0~999.9Ω)

D.滑動變阻器R2(0~10Ω，額定電流為1A)

E舊電池2節(jié)

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)由于靈敏電流計(jì)的量程太小，需擴(kuò)大靈敏電流計(jì)的量程。測量靈敏電流計(jì)內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)R2和電阻箱，使得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計(jì)示數(shù)為4.00mA，此時(shí)電阻箱接入電路的電阻為398.3Ω，則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為___________Ω(保留一位小數(shù))。

(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為100mA，該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為___________Ω(保留三位有效數(shù)字)。

(3)把擴(kuò)大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U－lG(U為電壓表的示數(shù)，IG為靈敏電流計(jì)的示數(shù))圖象如圖丙所示則該干電池組的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ與O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)，一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動，取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，則（ ）

A. q由A向O的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動 B. q由A向O運(yùn)動的過程電勢能逐漸減小

C. q運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)的動能最大 D. q運(yùn)動到O點(diǎn)時(shí)電勢能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，被稱為 “魔力陀螺”。它可等效為一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動模型，如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R，A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動，受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)若質(zhì)點(diǎn)以速率通過A點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)對軌道A點(diǎn)的作用力FA；

(2)若質(zhì)點(diǎn)恰能做完整的圓周運(yùn)動過程，，質(zhì)點(diǎn)對軌道A點(diǎn)的作用力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓環(huán)以直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動，P、Q、R是環(huán)上的三點(diǎn)，則下列說法正確的是（ ）

A. 線速度的大小vP＞vQ＞vR

B. 向心加速度的大小aP＝aQ＝aR

C. 任意時(shí)刻P、Q、R三點(diǎn)的線速度方向均不同

D. 任意時(shí)刻P、Q、R三點(diǎn)向心加速度的方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置。（已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴）

（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是_____（填“從右向左”或“從左向右”）運(yùn)動的。

（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動。小車運(yùn)動到圖（b）中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為_____m/s，加速度大小為_____m/s2．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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