【題目】（12分）如圖，直線MN 上方有平行于紙面且與MN成450的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。今從MN上的O點(diǎn)向磁場(chǎng)中射入一個(gè)速度大小為v、方向與MN成450角的帶正電粒子，該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R。若該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，而第五次經(jīng)過直線MN時(shí)恰好又通過O點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(2)該粒子再次從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌道的半徑；

(3)該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時(shí)間。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】試題分析：粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，先是一段半徑為R的1/4圓弧到a點(diǎn)，接著恰好逆電場(chǎng)線勻減速運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)速度為零再返回a點(diǎn)速度仍為，再在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段3/4圓弧到c點(diǎn)，之后垂直電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)作類平拋運(yùn)動(dòng)。

（1）易知，

類平拋運(yùn)動(dòng)的垂直和平行電場(chǎng)方向的位移都為①

所以類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為②

又③

再者④

由①②③④可得⑤

（2）由平拋知識(shí)得

所以

［或］

則第五次過MN進(jìn)入磁場(chǎng)后的圓弧半徑

（3）（粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為⑥

粒子在電場(chǎng)中的加速度為

粒子做直線運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為⑦

由②⑥⑦式求得粒子從出發(fā)到第五次到達(dá)O點(diǎn)所需時(shí)間

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】足球守門員在發(fā)門球時(shí)，將一個(gè)靜止的質(zhì)量為0.4 kg的足球，以10 m/s的速度踢出， 若守門員踢球的時(shí)間為0.1s，則足球的平均加速度為___________m/s2；踢出后足球沿草地作直線運(yùn)動(dòng)，速度不斷減小，設(shè)加速度大小恒為2m/s2，3s后足球運(yùn)動(dòng)到距發(fā)球點(diǎn)20 m的后衛(wèi)隊(duì)員處，則此過程中，足球運(yùn)動(dòng)的平均速度為________m/s，后衛(wèi)隊(duì)員接到球時(shí)，足球的速度為_______m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A. 加速度的方向就是速度的方向

B. 加速度的方向就是速度變化的方向

C. 勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度與速度方向相同

D. 勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，位移和速度都隨時(shí)間的增加而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品《小熊蕩秋千》。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺(tái)上，與兩個(gè)銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置，當(dāng)用手左右擺動(dòng)線圈P時(shí)，線圈Q也會(huì)跟著擺動(dòng)，仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是

A. P向右擺動(dòng)的過程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（從右向左看）

B. P向右擺動(dòng)的過程中，Q也會(huì)向右擺動(dòng)

C. P向右擺動(dòng)的過程中，Q會(huì)向左擺動(dòng)

D. 若用手左右擺動(dòng)Q，P會(huì)始終保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，1、2、3、4、5、6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào)。在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮�，F(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測(cè)的有：電源、開關(guān)、小燈泡、3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn)。為了檢測(cè)小燈泡、開關(guān)以及3根導(dǎo)線：

①在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋，進(jìn)行檢查；

②在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的 擋，進(jìn)行檢查；

③在開關(guān)閉合情況下，若測(cè)得3、4兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì)，則表明 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（8分）一個(gè)質(zhì)量為1500 kg行星探測(cè)器從某行星表面豎直升空，發(fā)射時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)推力恒定，發(fā)射升空后8 s末，發(fā)動(dòng)機(jī)突然間發(fā)生故障而關(guān)閉；如圖所示為探測(cè)器從發(fā)射到落回出發(fā)點(diǎn)全過程的速度圖象；已知該行星表面沒有大氣，不考慮探測(cè)器總質(zhì)量的變化；求：

（1）探測(cè)器在行星表面上升達(dá)到的最大高度；

（2）探測(cè)器落回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度；

（3）探測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的推力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是 （填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得3分，選對(duì)3個(gè)得4分。每選錯(cuò)1個(gè)扣2分，最低得分為0分）

A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅無關(guān)

B．在彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式F=—kx中，F為振動(dòng)物體受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)

C．在波傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度

D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，同種條件下用紫光做實(shí)驗(yàn)比紅光做實(shí)驗(yàn)得到的條紋更寬

E．在單縫衍射現(xiàn)象中要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，狹縫寬度必須比波長(zhǎng)小或者相差不多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】AD分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn)，AB＝BC＝CD，E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方，與A等高。從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出兩個(gè)小球，球1落在B點(diǎn)，球2落在C點(diǎn)，忽略空氣阻力。關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程

A．球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1

B．球1和球2拋出時(shí)初速度之比為∶1

C．球1和球2動(dòng)能增加量之比為1∶3

D．球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為1∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】他說過：“提問題往往比解決一個(gè)問題更重要�！碑�(dāng)大多數(shù)物理學(xué)家沿著牛頓的道路繼續(xù)前行時(shí)，他卻走上了一條創(chuàng)新之路，提出了對(duì)牛頓力學(xué)體系和絕對(duì)時(shí)空觀進(jìn)行根本性變革的理論。他提出的根本性變革理論是指

A. 進(jìn)化論

B. 經(jīng)典力學(xué)

C. 量子論

D. 相對(duì)論

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