(18分)如圖所示，光滑的絕緣平臺(tái)水平固定，在平臺(tái)右下方有相互平行的兩條邊界MN與PQ，其豎直距離為h=1.7m，兩邊界間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.9T且方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN過平臺(tái)右端并與水平方向呈θ=37°．在平臺(tái)左端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的A球，其質(zhì)量為mA=0.17kg，電量為q=+0.1C，現(xiàn)給A球不同的水平速度，使其飛出平臺(tái)后恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．g取10m/s2．
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；
(2)要使A球在MNPQ區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間保持不變，則A球的速度應(yīng)滿足的條件？(A球飛出MNPQ區(qū)域后不再返回)
(3)在平臺(tái)右端再放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)且不帶電的絕緣B球，A球以vA0=3m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，與B球碰后兩球均能垂直PQ邊界飛出，則B球的質(zhì)量為多少？
(1)A球能做圓周運(yùn)動(dòng)，必須有：Eq=mAg…
…
電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上…
(2)A球在MNPQ區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，必須從邊界MN飛出，
如圖所示，


最大半徑滿足：R/cosθ+R/=hcosθ…
A球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有：…
解得：vA=0.4m/s…
依題意，A球速度必須滿足：0＜vA≤0.4m/s…
(3)AB相碰后，A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑R=h…
由得vA=0.9m/s…
B球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)飛行的水平距離為x，時(shí)間為t，有：
x=vB0t…
……1分
vB0=vytanθ=gttanθ…
得vB0=3m/s…
由動(dòng)量守恒定律得：
mAvA0=mAvA+mBvB0…
mB=0.119kg…
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）在真空中，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在此區(qū)域外圍空間有垂直紙面向內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)帶電粒子從邊界上的P點(diǎn)沿半徑向外，以速度v0進(jìn)入外圍磁場(chǎng)，已知帶電粒子質(zhì)量m＝2×10－10kg，帶電荷量q＝＋5×10－6 C，不計(jì)重力，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，粒子運(yùn)動(dòng)速度v0＝5×103 m/s，圓形區(qū)域半徑r＝0.2 m，求粒子第一次回到P點(diǎn)所需時(shí)間．(結(jié)果用π表示)
            

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

 如圖所示，邊界MN下方有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一電子以速度V從點(diǎn)O射入MN,經(jīng)磁場(chǎng)后能返回到MN邊界上方，以下正確的是
A．電子從O點(diǎn)右邊返回邊界上方
B．電子從O點(diǎn)左邊返回邊界上方
C．當(dāng)只增加射入速度V大小，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程一定改變
D．當(dāng)只增加射入速度V大小，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定改變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在的區(qū)域中，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1與B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，且B1大于B2，一個(gè)帶負(fù)電、比荷為的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O，以速度沿軸負(fù)方向射出，粒子重力不計(jì)。

（1）求粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
（2）如果B1=2B2，則粒子再次回到原點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)了多少時(shí)間？
（3）要使該粒子經(jīng)過一段時(shí)間后又經(jīng)過O點(diǎn)，B1與B2的比值應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向夾角為θ=π/6，若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，試求：（要求必須畫出示意圖）

（1）該粒子的電量和質(zhì)量之比為多少?
（2）該粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m電量為+q的圓環(huán)套在一根固定的絕緣水平長(zhǎng)直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，則環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦所做的功大小可能為
A．B．0
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R=10cm的圓柱形筒內(nèi)有B=1×10－4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于軸線.在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔a、b分別作為入射孔和出射孔.現(xiàn)有一束比荷為=2×1011C/kg的正離子，以不同角度α入射，最后有不同速度的離子束射出.其中入射角α=30°，且不經(jīng)碰撞而直接從出射孔射出的離子的速度v大小是（  ）
A．4×105m/sB．2×105m/sC．4×106m/sD．2×106m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)帶電粒子以同一速度，并從同一位置進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中它們的軌跡如圖所示（完成兩個(gè)半圓運(yùn)動(dòng)）．粒子的軌跡半徑為，粒子的軌跡半徑為，且，、分別是它們的帶電量，則 （      ）
A．帶負(fù)電、帶正電，荷質(zhì)比之比為
B．帶負(fù)電、帶正電，荷質(zhì)比之比為
C．帶正電、帶負(fù)電，荷質(zhì)比之比為
D．帶正電、帶負(fù)電，荷質(zhì)比之比為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，圓形區(qū)域的半徑為R，內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)下面有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電量為 q的粒子（重力不計(jì)），粒子由靜止開始從A運(yùn)動(dòng)到B，速度方向偏轉(zhuǎn)了600。問：

小題1:粒子帶何種電荷？
小題2:粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑多大？
小題3:加速電場(chǎng)兩極間的電壓U多大？

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同步練習(xí)冊(cè)答案