【題目】如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。一質(zhì)量為m，電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出。射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與點(diǎn)O的距離為L。

①帶電粒子在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)？

②帶電粒子在電場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)？

③求此粒子射出時(shí)的速度v

④運(yùn)動(dòng)的總路程s（重力不計(jì)）。

【答案】

【1】 勻速圓周運(yùn)動(dòng)(半周)

【2】 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，勻減速到零后勻加速返回

【3】 運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖L＝4R

設(shè)粒子初速度為v，qvB=mv2/R

【4】 πL/2+qB2L2/(16mE)

【解析】

試題①帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(半周)

②進(jìn)入電場(chǎng)后，電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，勻減速到零后勻加速返回，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，

③由題意知第3次經(jīng)過(guò)x軸的運(yùn)動(dòng)如圖所示：

設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由幾何關(guān)系知：L=4R。設(shè)粒子初速度為v，則有：qvB=m可得：v=；

④設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)作減速運(yùn)動(dòng)的最大路程為L′，加速度為a，則有：v2=2aL′qE=ma

則電場(chǎng)中的路程：L′=，粒子運(yùn)動(dòng)的總路程：s=2πR+2L'=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,A、B是一對(duì)中間有小孔的金屬板,兩小孔的連線與金屬板面相垂直,兩極板間的距離為L,兩極板間加上低頻交流電壓, A板電勢(shì)為零, B板電勢(shì)為,現(xiàn)有一電子在t=0時(shí)刻從A板上的小孔進(jìn)入電場(chǎng),設(shè)初速度和重力的影響均可忽略不計(jì),則電子在兩極板間可能

A. 以AB間的某一點(diǎn)為平衡位置來(lái)回振動(dòng)

B. 時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),但最后穿出B板

C. 一直向B板運(yùn)動(dòng),最后穿出B板,如果ω小于某個(gè)值ω0,L小于某個(gè)值L0

D. 一直向B板運(yùn)動(dòng),最后穿出B板,而不論ω、L為何值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一浮桶式波浪發(fā)電燈塔的原理如圖甲所示，浮桶內(nèi)的磁體由支柱固定在暗礁上，內(nèi)置線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連，隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)且始終處于磁場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)速度v=0.8πsinπt(m/s)。浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中陰影部分)，其截面如圖乙所示，匝數(shù)N=100的圓形線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B=0.2T線圈的直徑D=0.4m，總電阻r=1Ω。取π2=10。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=0.64 sinπt(v)

B. 燈泡中電流的瞬時(shí)值為i=4 sinπt(A)

C. 燈泡兩端電壓的有效值為30V

D. 燈泡的電功率為240W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】雜技表演中，固定在同一懸點(diǎn)的兩根長(zhǎng)度均為L且不可伸長(zhǎng)的輕繩分別系著甲、乙演員，他們?cè)谕回Q直面內(nèi)先后從不同高度相向無(wú)初速沿圓周擺下，在最低點(diǎn)相擁后，恰能一起擺到甲演員的出發(fā)點(diǎn)。已知甲、乙演員的質(zhì)量分別為2m和m，乙演員的出發(fā)點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，甲、乙演員均視為質(zhì)點(diǎn)。試問(wèn)：

(1)乙演員剛擺到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩的拉力大小為多少?

(2)若兩人接著從甲演員的出發(fā)點(diǎn)一起無(wú)初速擺下到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)甲推開(kāi)乙，為了使乙恰能回到其最初出發(fā)點(diǎn)，甲演員應(yīng)對(duì)乙演員做多少功?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=3：1，燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定電壓不同，當(dāng)輸入端接上u=45sin100πt（V）的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表且電流表A2的示數(shù)為2A，則（　　）

A. 電流表的示數(shù)約為

B. 燈泡L的額定電壓為15V

C. 燈泡A的額定電壓為5V

D. 變壓器原線圈消耗的功率為20W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是( )

A. 物體溫度越高，分子平均動(dòng)能越大

B. 一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)一定增大

C. 物體放熱時(shí)，內(nèi)能不一定減小

D. 從單一熱源吸收熱量并全部用來(lái)對(duì)外做功是可能實(shí)現(xiàn)的

E. 絕對(duì)零度不可能達(dá)到

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，真空中存在著多層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬度均為d電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向左；垂直紙面向里磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，垂直紙面向外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2．電場(chǎng)、磁場(chǎng)的邊界互相平行且與電場(chǎng)方向垂直一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在第飛1層磁場(chǎng)左側(cè)邊界以初速度v0射入，方向與邊界夾角為θ，設(shè)粒子始終在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，除B1、B2、E以外其他物理量已知，不計(jì)粒子重力及運(yùn)動(dòng)時(shí)的電磁輻射。（cos53°=0.6，sin53°=0.8）

（1）若θ=53°，要求拉子不進(jìn)人電場(chǎng)，求B1至少為多大？

（2）若B1、E均已知，求粒子從第n層磁場(chǎng)右側(cè)邊界穿出時(shí)速度的大小；

（3）若θ=53°，且B1=，要求粒子不穿出第1層的電場(chǎng)，求E至少多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量m＝60kg的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)豎直向上跳起，經(jīng)t＝0.2 s以大小v＝4 m/s的速度離開(kāi)地面，取重力加速度g＝10m/s2。在這0.2s內(nèi)( )

A. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為240Ns

B. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為360Ns

C. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為零

D. 地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為480 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，得到兩質(zhì)點(diǎn)的x－t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是

A. 0~t1時(shí)間內(nèi)，乙質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. t1時(shí)刻，乙質(zhì)點(diǎn)從后面追上甲質(zhì)點(diǎn)

C. t1時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)

D. 0~t1時(shí)間內(nèi)，兩質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等

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