【題目】如圖所示，豎直直角坐標(biāo)平面xOy內(nèi)有一條過(guò)原點(diǎn)的射線(xiàn)OA，OA與x、y軸正半軸夾角都為45°，OA與y軸正半軸形成的區(qū)域存在豎直向下的電場(chǎng)，OA與x軸水平正半軸形成的區(qū)域與第四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其他區(qū)域無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以速度v0從P點(diǎn)（0，）平行x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從Q點(diǎn)（L，L）進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子最后恰好垂直y軸進(jìn)入第三象限，粒子的重力不計(jì)，求：

(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

(3)從帶電粒子剛進(jìn)入電場(chǎng)到剛離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間。

【答案】(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，與水平方向的夾角為；(2)；(3)

【解析】

(1)粒子從到做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的位移為，豎直方向的位移為，水平方向上

豎直方向上

粒子的合速度為

，

設(shè)速度與水平方向夾角為，則

解得

合速度與水平方向的夾角為。

(2)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

根據(jù)幾何關(guān)系有圓心在處，，因?yàn)槁鍌惼澚μ峁┫蛐牧�，則

則磁感應(yīng)強(qiáng)度為

(3)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

所以粒子剛進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖。圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是

A. 波傳播的速度為20m/s

B. 波沿x軸負(fù)方向傳播

C. t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸正方向

D. t=0.25s時(shí)，x=4m處的b質(zhì)點(diǎn)的加速度沿y軸負(fù)方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某宇宙飛船經(jīng)過(guò)變軌后，最終在距離地球表面約343公里的圓軌道上正常飛行，則該宇宙飛船繞地球正常飛行時(shí)（　�。�

A.其中的宇航員的加速度小于9.8m/s2

B.速率可能大于8km/s

C.宇航員處于完全失重狀態(tài)而懸浮

D.運(yùn)行的周期可能大于24小時(shí)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線(xiàn)方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（　　）

A.v1：v2=5：2B.t1：t2=53：180

C.T1：T2=1：1D.ω1：ω2=180：53

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，不計(jì)電阻的U形金屬導(dǎo)軌ABCD傾斜放置，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角，導(dǎo)軌間距L=1m。垂直導(dǎo)軌的分界線(xiàn)GH下部軌道粗糙（含G、H點(diǎn)），且存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；GH上部軌道光滑，且無(wú)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒MN在GH上側(cè)d=3m處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，已知棒的質(zhì)量m=1.0kg，電阻，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不計(jì)棒的接觸電阻和空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)到GH處時(shí)的速度大小v；

(2)導(dǎo)體棒MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度a的大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有兩個(gè)帶等量正電荷的Q1、Q2固定在水平x軸上的A、B兩點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球恰好靜止在A、B連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上的C點(diǎn)，由于某種原因，小球帶電荷量突然減半。D點(diǎn)是C點(diǎn)關(guān)于AB對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)，則小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( )

A.小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B.小球受到的電場(chǎng)力可能先減小后增大

C.電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

D.小球的機(jī)械能一直不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，直角三角形ACD的直角邊AC長(zhǎng)為x、直角邊CD長(zhǎng)為y（且x＞y），一帶正電的粒子以速度v從A點(diǎn)沿AC方向垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，然后從D點(diǎn)射出。已知從A點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圓弧長(zhǎng)為L，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于

B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

C.粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能不變

D.若x＜y，粒子從A點(diǎn)沿AC方向垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，也可以從D點(diǎn)射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=3m/s水平拋出，拋出點(diǎn)離地高度h=0.8m，圖甲中的虛線(xiàn)是滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。某同學(xué)以滑塊運(yùn)動(dòng)的軌跡為模板，制作了一個(gè)形狀與滑塊平拋軌跡完全重合的光滑軌道，讓滑塊仍從軌道頂端無(wú)初速度下滑，設(shè)滑塊下滑過(guò)程中沒(méi)有脫離軌道。sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s2，求：

(1)滑塊剛滑到底端時(shí)速度方向與水平方向的夾角；

(2)滑塊剛滑到底端時(shí)重力的功率P。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，小球用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后繞固定點(diǎn)O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)繩子的拉力大小為FT，拉力FT與速度的平方v2的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的數(shù)據(jù)a和b包括重力加速度g都為已知量，以下說(shuō)法正確的是

A.數(shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量有關(guān)

B.數(shù)據(jù)b與圓周軌道半徑有關(guān)

C.比值只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周軌道半徑無(wú)關(guān)

D.利用數(shù)據(jù)a、b和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑

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