【題目】如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，右邊是一個(gè)電場強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子從P孔以初速度沿垂直于磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ=60°，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場，最后打在Q點(diǎn)，已知OQ=2OC，不計(jì)粒子的重力，求：

⑴粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t；

⑵電場強(qiáng)度E的大小；

⑶粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．

【答案】（1） （2） （3）mv02

【解析】⑴畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示的三分之一圓弧(為粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的圓心)．

由圖知：∠PC=120°

設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則：

解得：

由圖中幾何關(guān)系知： OC=r+rcos600

所以OC=1.5r

粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期

粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由題中條件知： OQ=2OC=3r

則粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間：

⑵粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)：

解得： E=Bv0

⑶由動(dòng)能定理得：

解得粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為：EKQ=mv02

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為q 的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離L，如圖所示，物體m相對(duì)斜面靜止，則下列說法中正確的是（ 　　 ）

A. 重力對(duì)物體m做正功

B. 合力對(duì)物體m做功為零

C. 摩擦力對(duì)物體m做功為－mgLsinqcosq

D. 支持力對(duì)物體m做功為mgLsinqcosq

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知A、C都是地球同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，軌道半徑為r,衛(wèi)星的質(zhì)量滿足。如圖所示時(shí)刻，衛(wèi)星A、B的連線過地球的球心。已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為，O為地球中心，衛(wèi)星均逆時(shí)針繞地球運(yùn)行。則下列說法正確的是

A. C地球同步衛(wèi)星的軌道半徑比月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大

B. 衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的加速度大小滿足

C. 若要使衛(wèi)星C最短時(shí)間追上衛(wèi)星A，衛(wèi)星Ｃ應(yīng)先減速然后加速回到同步衛(wèi)星軌道

D. 從如圖時(shí)刻到下一次衛(wèi)星A、B相距最近所需的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1，副線圈接有電動(dòng)機(jī)M，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Ω．原線圈接交變電源u=220sinl00πt( V)，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表的示數(shù)為0. 2A，電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)．則

A. 此交流電的頻率為100Hz

B. 電壓表的示數(shù)為44V

C. 正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為40W

D. 若電動(dòng)機(jī)由于卡住了而不轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流表的示數(shù)為11A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(在測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)選用電流表______和滑動(dòng)變阻器______(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

A．電流表 (量程0.6A，內(nèi)阻約0.8Ω)

B．電流表 (量程3A，內(nèi)阻約0.5Ω)

C．滑動(dòng)變阻器 (0~10Ω)

D．滑動(dòng)變阻器 (0~200Ω)

（2）實(shí)驗(yàn)中要求電流表測量通過電池的電流，電壓表測量電池兩極的電壓．根據(jù)如圖所示的電路可知：電流表測量值______真實(shí)值(選填“大于”或“小于”)．

（3）用如圖甲所示的電路根據(jù)正確實(shí)驗(yàn)操作測得的數(shù)據(jù)如下：

I(A)

0.10

0.20

0.30

0.39

0.50

U(V)

1.40

1.31

1.20

1.10

1.00

①依此數(shù)據(jù)，在如圖乙所示的坐標(biāo)圖上作出U－I圖線______；

②實(shí)驗(yàn)中測得干電池電動(dòng)勢(shì)E=______V；內(nèi)阻r=______Ω．

（4）若測量的是新干電池，其內(nèi)電阻比較小，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表讀數(shù)變化______．(選填“明顯”或“不明顯”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中圓周是地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道，地球處在b位置，地球和太陽連線上的a與e位置、e與d位置均關(guān)于太陽對(duì)稱，當(dāng)一無動(dòng)力的探測器處在a或c位置時(shí)，它僅在太陽和地球引力的共同作用下，與地球一起以相同的周期繞太陽作圓周運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（ ）

A. 該探測器在a位置的線速度大于c位置的線速度

B. 該探測器在a位置受到的引力大于c位置受到的引力

C. 若地球和該探測器分別在位置，它們也能以相同的周期運(yùn)動(dòng)

D. 若地球和該探測器分別在位置，它們也能以相同的周期運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是(　 　)

A. 線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B. 穿過線圈a的磁通量變小

C. 線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大

D. 線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s，下面說法中正確的是 （______________）

A．這列波的波長是5m

B．這列波的傳播速度是10m/s

C．質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m）經(jīng)過0.7s才第一次到達(dá)波峰

D．M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向都是向y軸正方向

E. 如圖所示的P點(diǎn)振動(dòng)的方向是向y軸負(fù)方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E′的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是（　　）

A. 平行板電容器的電容將變小

B. 帶電油滴的電勢(shì)能將減少

C. 靜電計(jì)指針張角變小

D. 若將上極板與電源正極斷開后再將下極板左移一小段距離，則帶電油滴所受電場力不變

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