【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，第一象限有與y軸正方向相反的大小為E的勻強電場。一帶正電的粒子從y軸上的P（0，8）點，以初速度v0=3×l04m／s沿x軸正方向射入勻強電場，經(jīng)過x軸上的Q（12，0）點后恰好垂直打到y軸負軸上的N點（圖中未畫出）。已知帶電粒子的荷質(zhì)比，不計帶電粒子所受重力。求：

（1）勻強電場E的大小；

（2）N點到O點的距離。

【答案】（1）E＝30（N/C）（2）24× l0-2m

【解析】（1）帶電粒子在第一象限內(nèi)做平拋運動，由平拋運動規(guī)律可得：

xQ=v0t①

yP=②

a=③

將數(shù)據(jù)代入①②③式，聯(lián)立解得：E＝30N/C④

（2）帶電粒子在第四象限內(nèi)做圓周運動，設粒子由第一象限進入第四象限時與x軸正方向的夾角為θ，則由平拋運動知識式可得：

tgθ＝ ⑤

vy=at ⑥

由⑤⑥式解得：tgθ＝⑦

在ΔO1OQ中，O1O= ⑧

O1N=R=O1Q=⑨

ON=O1N+OO1 ⑩

由上式聯(lián)立解得：ON=9×l0-2m +15× l0-2m＝24× l0-2m=24cm

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量一個表盤有刻度線但無數(shù)字的電壓表Vx的量程和內(nèi)阻，實驗過程如下

（1)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻和量程，實驗中多用電表紅表筆應與電壓表_______(填“正”或“負”)接線柱相連；若已知多用電表內(nèi)部電源電動勢為6V，歐姆表的中央刻度盤數(shù)值為15，所用倍率為“×1K”，調(diào)零后測量，指針位置如圖所示，此時電壓表指針指在滿刻度的五分之四處，則所測電壓表內(nèi)阻為_____________kΩ，量程為____________V；

(2)若電壓表量程為(1)問中所測數(shù)值，則為了精確測量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：待測電壓表Vx

電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω)

電壓表V(量程10V，內(nèi)阻約為15kΩ)

定值電阻R0(阻值為20kΩ)

滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω，額定電流為1A)

滑動變阻器R2(最大阻值為50Ω，額定電流為1A)

電源E(電動勢為12V，內(nèi)阻約為1Ω)

開關和導線若干

本實驗中應選擇的滑動變阻器為_____(填“R1”或“R2”)；

②請從所給的器材中選擇合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖；

（3）根據(jù)實驗電路，寫出電壓表內(nèi)阻測量值的表達式Rx=__________，其中可能用到的電表數(shù)據(jù)：電壓表Vx的讀數(shù)為Ux，電壓表V的讀數(shù)為U，電流表A的讀數(shù)為I。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道，如圖所示放置，間距為d=1m，在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a，斜軌道與平直軌道區(qū)域以光滑圓弧連接，在平直軌道右端放置另一金屬桿b，桿a、b電阻Ra=2Ω、Rb=5Ω，在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場，磁感強度B=2T.現(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開始向左滑動，同時由靜止釋放桿a，桿a由靜止滑到水平軌道的過程中，通過桿b的平均電流為0.3A；從a下滑到水平軌道時開始計時， a、b桿運動速度-時間圖象如圖所示(以a運動方向為正),其中ma=2kg，mb=1kg，g=10m/s2，求：

（1）桿a進入水平軌道的速度va和桿a在斜軌道上運動的時間t；

（2）桿a在水平軌道上運動過程中通過其截面的電量q；

（3）在整個運動過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱Qb。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,絕熱氣缸倒扣放置,質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計,活塞下部空間與外界連通,氣缸底部連接一U形細管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計).初始時,封閉氣體溫度為T0,活塞距離氣缸底部為h0,細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ,大氣壓強為P0,氣缸橫截面積為s,重力加速度為g,求：

①U形細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差△h

②通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降h,求此時的溫度以及此加熱過程中,氣體對外界做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是探究質(zhì)量一定時，小車加速度與合外力關系的實驗裝置，一端帶有定滑輪的長木板上固定著甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示小車上遮光片通過光電門的時間，細繩上的輕質(zhì)力傳感器能顯示細繩所受的拉力。

（1）要使小車所受合外力F等于力傳感器的示數(shù)，必須進行的操作是_______；判斷已經(jīng)達到上述操作要求的依據(jù)是：小車上的遮光片通過光電門甲的時間___（選填“大于”、“等于”或“小于”）通過光電門乙的時間。

（2）然后保證小車的質(zhì)量不變，多次向沙桶里加沙，測得多組a和F的值，畫出的a-F圖像正確的是____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器原線圈接入電壓 的交流電源，已知原、副線圈匝數(shù)之比n1:n2=5:1，定值電阻R0=2Ω，交流電壓表和電流表均為理想電表，則

A. 變壓器副線圈中交變電流的頻率為50Hz

B. 當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，電壓表V1、電流表A的示數(shù)均增大

C. 電壓表V1的示數(shù)U1與電壓表V2的示數(shù)U2的比值U1:U2=5:1

D. 當滑動變阻器的滑片P處于最下端時，變壓器的輸出功率為242W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心且垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時，角速度的增加量△ω與對應時間△t的比值定義為角加速度β(即β=)。我們用電磁打點計時器、刻度尺、游標卡尺紙帶(厚度不計)、復寫紙來完成下述實驗：(打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D……為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出)

實驗步驟如下

①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；

②接通電源打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(即角加速度恒定)；

③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量。

請回答下列問題：

(1)由圖乙可知，圓盤的直徑為___________cm，

(2)由圖內(nèi)可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為___________rad/s；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為___________rad/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）過程是交流發(fā)電機發(fā)電的示意圖，線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導體制成的兩個電刷分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接．下列說法正確的是

A. 圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大

B. 從圖（b）開始計時，線圈中電流i隨時間t變化的關系是

C. 當線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時，感應電流最小，且感應電流方向改變

D. 當線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時，感應電動勢最小，ab邊感應電流方向為b→a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在同一水平面上的兩平行金屬導軌AB，CD，兩端接有阻值相同的兩個定值電阻．質(zhì)量為m的導體棒垂直放在導軌上，輕彈簧左端固定，右端連接導體棒，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中．當導體棒靜止在OO′位置時，彈簧處于原長狀態(tài)．此時給導體棒一個水平向右的初速度v0，它能向右運動的最遠距離為d，且能再次經(jīng)過OO′位置．已知導體棒所受的摩擦力大小恒為Ff，導體棒向右運動過程中左側(cè)電阻產(chǎn)生的熱量為Q，不計導軌和導體棒的電阻．則(　　)

A. 彈簧的彈性勢能最大為－Q－Ffd

B. 彈簧的彈性勢能最大為－2Q－Ffd

C. 導體棒再次回到OO′位置時的動能等于－4Q－2Ffd

D. 導體棒再次回到OO′位置時的動能大于－4Q－2Ffd

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