【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)以速度v0沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)N、P最后又回到M點(diǎn)。設(shè)OM=L，ON=2L，求：

（1）電場強(qiáng)度E的大��；

（2）勻強(qiáng)磁場的方向；

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】（1）（2）垂直紙面向里（3）

【解析】試題分析：分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況：電子在電場中，受到豎直向上的電場力而做類平拋運(yùn)動(dòng)（或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)）；根據(jù)粒子受力的方向與電場線方向的關(guān)系判斷出粒子的電性；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出電場強(qiáng)度；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出粒子在y方向的分速度，然后使用平行四邊形定則求出帶電粒子到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)； 畫出軌跡，根據(jù)圖象中的幾何關(guān)系求得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，寫出動(dòng)力學(xué)的方程，求得磁場的強(qiáng)度；

（1）粒子從M至N運(yùn)動(dòng)過程粒子逆著電場線的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明受力的方向與電場線的方向相反，所以粒子帶負(fù)電．

粒子從M至N運(yùn)動(dòng)過程做類平拋運(yùn)動(dòng)，有： ①，加速度②
運(yùn)動(dòng)時(shí)間： ③，由①②③得電場強(qiáng)度： ④

（2、3）到達(dá)N時(shí)： ，設(shè)與x成角，所以：θ=45°

帶電粒子到N點(diǎn)速度： ⑤

帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由左手定則可得：粒子帶負(fù)電荷．圓心在O′處，設(shè)半徑為R，由幾何關(guān)系知帶電粒子過P點(diǎn)的速度方向與x成45°角，
則，則⑥

由牛頓第二定律得： ⑦
由⑥⑦解得： ，由左手定則可知，方向垂直于紙面向里；

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】如圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，獲得的一條紙帶．ABCD是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s＝_____cm；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是_____m/s；該勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是_____m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留二位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為氣壓式保溫瓶的原理圖，整個(gè)保溫瓶的容積為V，現(xiàn)瓶中裝有體積為V/2的水，瓶中水的溫度為T1，管內(nèi)外液面一樣高，瓶中水面離出水口的高度為h，已知水的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)管的體積，重力加速度為g.

①若從頂部向下按活塞蓋子，假設(shè)按壓的過程緩慢進(jìn)行且沒有出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，則瓶內(nèi)空氣壓縮量至少為多少，才能將水壓出？

②若瓶的氣密性非常好，則瓶中氣體的溫度降為T2時(shí)，管內(nèi)外液面高度差為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷，t=0時(shí)，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動(dòng)，此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中沒有接觸），它們運(yùn)動(dòng)的v-t圖像分別如圖b中甲乙兩曲線所示，則由圖線可知

A. 兩電荷的電性一定相反

B. 甲乙兩個(gè)點(diǎn)電荷的質(zhì)量之比為2：1

C. 在時(shí)間內(nèi)，兩電荷的靜電力先增大后減小

D. 在時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2500 kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示。由此可求（ ）

A. 前25s內(nèi)汽車的平均速度

B. 前10 s內(nèi)汽車的加速度

C. 前10 s內(nèi)汽車所受的阻力

D. 15～25 s內(nèi)汽車所受的合外力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動(dòng)的阻力．

（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車 ▲ （選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．

（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間t/s

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

速度v/（m·s-1）

0.12

0.19

0.23

0.26

0.28

0.29

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v—t圖象．

（3）通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)且足夠長的U型金屬框架放置在傾角的絕緣斜面上，該裝置處于垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上，與框架接觸良好，從靜止開始沿框架無摩擦地下滑�？蚣艿馁|(zhì)量、寬度，框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取，，

若框架固定，求導(dǎo)體棒的最大速度；

若框架固定，導(dǎo)體棒從靜止開始下滑6m時(shí)速度，求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過導(dǎo)體棒的電量q；

若框架不固定，求當(dāng)框架剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用長為l的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，MD為豎直方向上的直徑，OB為水平半徑，A點(diǎn)位于M、B之間的圓弧上，C點(diǎn)位于B、D之間的圓弧上，開始時(shí)，小球處于圓周的最低點(diǎn)M，現(xiàn)給小球某一初速度，下述說法正確的是(　　)

A. 若小球通過A點(diǎn)的速度大于 ，則小球必能通過D點(diǎn)

B. 若小球通過B點(diǎn)時(shí)，繩的拉力大于3mg，則小球必能通過D點(diǎn)

C. 若小球通過C點(diǎn)的速度大于 ，則小球必能通過D點(diǎn)

D. 小球通過D點(diǎn)的速度可能會(huì)小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PQ兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

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