【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，在0≤x<0.6m的范圍存在平行于y軸向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1000N/C，在0.6m≤x≤1.3m范圍內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5×10－3T。一個(gè)帶負(fù)的帶電粒子比荷為2×108C/kg，從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以初速度v0=3×105m/s沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，離開電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)。帶電粒子一直在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力。求：

(1)電子離開電場(chǎng)時(shí)的縱坐標(biāo)y1；

(2)電子離開磁場(chǎng)時(shí)的縱坐標(biāo)y2；

【答案】(1)0.4m；(2)0.5m

【解析】

(1)設(shè)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，電子射出電場(chǎng)時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量為y1，電子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)

x1=v0t

電子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

根據(jù)牛頓第二定律有

eE=ma

解得

y1=0.4m

(2)從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度為

進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)，粒子的速度與水平方向的夾角滿足

得

磁場(chǎng)區(qū)域中粒子受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即

代入數(shù)據(jù)解得

粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

根據(jù)幾何知識(shí)可知，離開此場(chǎng)的位置B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為

所以粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的縱坐標(biāo)為

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】如圖所示，虛線是某靜電場(chǎng)的一簇等勢(shì)線。實(shí)線是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B、C為軌跡上的三點(diǎn)。下列判斷正確的是（　�。�

A.軌跡在一條電場(chǎng)線上B.粒子帶負(fù)電

C.場(chǎng)強(qiáng)EAECD.粒子的電勢(shì)能EPAEPC

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊，每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為f。氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位。

（1）碰撞前，兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_______、_______，兩滑塊的總動(dòng)量大小為______；碰撞后，兩滑塊的總動(dòng)量大小為_______。

（2）s1、s2和s3滿足什么關(guān)系，說明兩滑塊相碰過程動(dòng)量守恒？答：________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)總是相等，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體�；钊馁|(zhì)量為m，橫截面積為S。開始時(shí)，活塞與汽缸底部相距L，測(cè)得氣體的溫度為T0。現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓。然后在活塞上放一重物P，對(duì)氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T0，升溫過程中，活塞不動(dòng)。已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸間摩擦。

(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時(shí)氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；

(ⅱ)整個(gè)過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形線框abcd固定放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示．設(shè)t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，圖中i表示線圈中感應(yīng)電流的大小(規(guī)定電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎?，F(xiàn)表示線框ab邊所受的安培力的大小(規(guī)定ab邊中所受的安培力方向向左為正)，則下列圖象中可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，單板滑雪U形池場(chǎng)地可簡(jiǎn)化為固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道場(chǎng)地，軌道不同曲面處的動(dòng)摩擦因數(shù)不同。因摩擦作用，滑雪運(yùn)動(dòng)員從半圓形場(chǎng)地的坡頂下滑到坡底的過程中速率不變，下列說法正確的是

A.運(yùn)動(dòng)員下滑的過程中處于平衡狀態(tài)

B.運(yùn)動(dòng)員下滑過程中與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小

C.運(yùn)動(dòng)員滑到最低點(diǎn)時(shí)所受重力的瞬時(shí)功率達(dá)到最大

D.運(yùn)動(dòng)員下滑的過程所受合力恒定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置放置在水平桌面上，利用光電門傳感器和碰撞傳感器可以測(cè)得小球的水平初速度v0和飛行時(shí)間t，底板上的標(biāo)尺可以測(cè)得水平位移d。

（1）控制斜槽軌道的水平槽口高度h不變，讓小球從斜槽的不同高度處滾下，以不同的速度沖出水平槽口，下列說法正確的是（____）

A．落地點(diǎn)的水平距離d與初速度v0成反比

B．落地點(diǎn)的水平距離d與初速度v0成正比

C．飛行時(shí)間t與初速度v0大小無關(guān)

D．飛行時(shí)間t與初速度v0成正比

（2） 另一位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖乙所示，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上任取兩點(diǎn)A、B，分別測(cè)得A點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm、B點(diǎn)的豎直坐標(biāo)：y2=44.10cm，A、B兩點(diǎn)水平坐標(biāo)間的距離△x=40.00cm，g取9.80m/s2，則平拋小球的初速度v0為____m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，PQ和MN是固定于傾角為30o斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道，軌道足夠長(zhǎng)，其電阻可忽略不計(jì)。金屬棒ab、cd放在軌道上，始終與軌道垂直，且接觸良好。金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m，長(zhǎng)度均為L、電阻均為R；兩金屬棒的長(zhǎng)度恰好等于軌道的間距，并與軌道形成閉合回路。整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若鎖定金屬棒ab不動(dòng)，使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下，沿軌道向上做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g；

（1）試推導(dǎo)論證：金屬棒cd克服安培力做功的功率P安 等于電路獲得的電功率P電；_________

（2）設(shè)金屬棒cd做勻速運(yùn)動(dòng)中的某時(shí)刻t0=0，恒力大小變?yōu)?/span>F′=1.5mg，方向不變，同時(shí)解鎖、靜止釋放金屬棒ab，直到t時(shí)刻金屬棒ab開始做勻速運(yùn)動(dòng)；求：

①t時(shí)刻以后金屬棒ab的熱功率Pab _________；

②0～t時(shí)刻內(nèi)通過金屬棒ab的電量q ________ ；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某探究小組設(shè)計(jì)的“用DIS測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。一長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，長(zhǎng)木板上表面水平，輕彈簧水平放置在長(zhǎng)木板上，其右端固定在長(zhǎng)木板的C處，左端連一木塊，木塊上方固定有窄片P，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，木塊在A點(diǎn)處，光電門(未畫出，用以測(cè)量窄片的遮光時(shí)間)固定在A點(diǎn)。第一次，將木塊向右壓縮彈簧使木塊移到B點(diǎn)處并由靜止釋放，記下木塊通過A處時(shí)窄片的遮光時(shí)間t1測(cè)出木塊的質(zhì)量m1；第二次，在木塊上方增加砝碼后，向右壓縮彈簧使木塊再次移到B點(diǎn)處并由靜止釋放，木塊通過A處記下窄片的遮光時(shí)間t2。測(cè)出木塊和砝碼的總質(zhì)量m2；如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：(已知重力加速度大小為g)

(1)為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有_______。

A.窄片的寬度d

B.A、B兩點(diǎn)間的距離x

C.木塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間t0

D.彈簧的勁度系數(shù)k

(2)在坐標(biāo)紙上作出窄片遮光時(shí)間t的平方的倒數(shù)隨木塊質(zhì)量的倒數(shù)變化的關(guān)系圖象，如圖乙所示，根據(jù)圖線，求得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ =__________，木塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程，彈簧對(duì)木塊做的總功WF =_____________。(用含a、b、g及還需要測(cè)量的物理量字母表示)

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