【題目】如圖所示，在坐標系xoy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強磁場，磁場方向垂直于xoy面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E. 一質(zhì)量為、帶電量為的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點進入第一象限，隨即撤去電場，以后僅保留磁場。已知OP=d，OQ=2d，不計粒子重力。

（1）求粒子過Q點時速度的大小和方向。

（2）若磁感應(yīng)強度的大小為一定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進入第二象限，求B0；

（3）若磁感應(yīng)強度的大小為另一確定值，經(jīng)過一段時間后粒子將再次經(jīng)過Q點，且速度與第一次過Q點時相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點所用的時間。

【答案】（1），與x軸成45°角斜向上 （2）（3）

【解析】

試題（1）設(shè)粒子在電場中運動的時間為，加速度的大小為a，粒子的初速度為，過Q點時速度的大小為v，沿y軸方向分速度的大小為，速度與x軸正方向間的夾角為，由牛頓第二定律得

（1分）

由運動學(xué)公式得（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

聯(lián)立以上各式（1分）

（1分）

（2）

設(shè)粒子做圓周運動的半徑為，粒子在第一象限的運動軌跡如圖所示，為圓心，由幾何關(guān)系可知△O1OQ為等腰直角三角形，得（1分）

由牛頓第二定律得（1分）

聯(lián)立可得（2分）

（3）設(shè)粒子做圓周運動的半徑為，由幾何分析

（粒子運動的軌跡如圖所示，、是粒子做圓周運動的圓心，Q、F、G、H是軌跡與兩坐標軸的交點，連接、，由幾何關(guān)系知，和均為矩形，進而知FQ、GH均為直徑，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOG為等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的軌跡均為半圓，得（1分）

粒子在第二、第四象限的軌跡為長度相等的線段，得（1分）

設(shè)粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點所用的時間為t，則有（1分）

聯(lián)立可得（2分）

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】地面上空間存在一方向豎直向上的勻強電場，O、P是電場中的兩點在同一豎直線上，O在P上方，高度差為L；一長L的絕緣細線一端固定在O點，另一端分別系質(zhì)量均為m的小球A、B，A不帶電，B的電荷量為q（q＞0）。分別水平拉直細線釋放小球，小球運動到P點時剪斷細線之后，測得A從P點到落地所用時間為t，B從P點到落地所用時間為2t。重力加速度為g。求：

(1)電場強度的大�。�

(2)B從P點到落地通過的水平距離。

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【題目】如圖所示，一端封閉且粗細均勻的“L”型細玻璃管，豎直部分長為l＝50 cm，水平部分足夠長.當溫度為288 K時，豎直管內(nèi)有一段長為h＝20 cm的水銀柱，封閉著一段長l1＝20 cm的空氣柱，外界大氣壓強始終保持76 cmHg.求：

①被封閉氣柱長度為l2＝40 cm時的溫度；

②溫度升高至627 K時，被封閉空氣柱的長度l3。

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【題目】如圖所示，在固定的斜面上，A、B兩點分別以v1、v2的水平速度拋出兩個小球，不計空氣阻力，它們同時落在斜面的底端C點，則下列說法正確的是（　　）

A. 兩小球應(yīng)同時拋出

B. 一定有v1＞v2

C. 兩個小球落在C點時速度方向一定相同

D. 兩個小球落在C點時速度大小一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，完全相同的兩個彈性小球A、B用不可伸長的、長為L的輕繩連接，分別套在水平細桿OP和豎直細桿OQ上，OP與OQ在O點用一小段圓弧桿平滑相連，且OQ足夠長。初始時刻，將輕繩拉至水平位置伸直，然后釋放兩個小球，A球通過小段圓弧桿速度大小保持不變，重力加速度為g，不計一切摩擦試求：

(1)當B球下落時A球的速度大��；

(2)A球到達O點后再經(jīng)過多長時間能夠追上B球；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示．輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細線，細線繞過光滑的定滑輪與物體B相連．開始時用手托住B，讓細線恰好伸直，然后由靜止釋放B．直至B獲得最大速度．下列有關(guān)該過程的分析正確的是（　�。�

A. B物體的動能增加量等于B物體重力勢能的減少量

B. B物體的機械能一直減小

C. 細線拉力對A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機械能的增加量

D. B物體機械能的減少量等于彈簧的彈性勢能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，I、II為極限運動中的兩部分賽道，其中I的AB部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧賽道，最低點B的切線水平; II上CD為傾角為30°的斜面，最低點C處于B點的正下方，B、C兩點距離也等于R.質(zhì)量為m的極限運動員(可視為質(zhì)點)從AB上P點處由靜止開始滑下，恰好垂直CD落到斜面上。求:

(1) 極限運動員落到CD上的位置與C的距離;

(2)極限運動員通過B點時對圓弧軌道的壓力;

(3)P點與B點的高度差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R3處是光敏電阻，a、b兩點間接一電容，當開關(guān)S閉合后，在沒有光照射時，電容上下極板上電量為零，當用光線照射電阻R3時,下列說法正確的是（ ）

A.R3的電阻變小，電容上極板帶正電，電流表示數(shù)變大

B.R3的電阻變小，電容上極板帶負電，電流表示數(shù)變大

C.R3的電阻變大，電容上極板帶正電，電流表示數(shù)變小

D.R3的電阻變大，電容上極板帶負電，電流表示數(shù)變小

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【題目】（10分）如圖所示，與水平方向成37°角的傳送帶以恒定速度v＝2 m/s沿順時針方向轉(zhuǎn)動，兩傳動輪間距L＝5 m�，F(xiàn)將質(zhì)量為1 kg且可視為質(zhì)點的物塊以v0＝4 m/s的速度沿傳送帶向上的方向自底端滑上傳送帶。物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，取g＝10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，計算時，可認為滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力，求物塊在傳送帶上上升的最大高度。

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