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【題目】如圖所示,兩塊等大且平行正對的金屬板水平放置,金屬板間有豎直向下的勻強電場,電場強度大小為。以下板金屬板的中軸線為x軸,金屬板右側第一象限內存在一足夠大的勻強磁場�，F有一重力不計的絕緣帶電粒子, 質量為m,帶電荷量為-q，從下金屬板上表面的電場中坐標位置(-L,0)處以初速度v0沿x軸正方向開始運動。

求：(1)帶電粒子進入磁場時的位置坐標(用L表示)以及帶電粒子進人磁場時的速度大小;

(2)若要使帶電粒子能垂直打到x軸上,計算勻強磁場的磁感應強度B的大小。

【答案】（1）（0，）；2v0（2）

【解析】

（1）帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，水平方向上有：

L=v0t

根據牛頓第二定律可得：

豎直方向上有：

聯(lián)立解得：

所以帶電粒子進入磁場時的位置坐標為（0，）
豎直方向速度：

所以：

因為：

所以速度方向與y軸正向夾角為30°。

（2）要使粒子垂直打到x軸上，則它在磁場中做圓周運動的圓心應在x軸上，其部分運動軌跡如圖所示。
由幾何關系有：

解得

根據洛倫茲力提供向心力：

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，ABC為金屬桿做成的軌道，固定在豎直平面內。軌道的AB段水平粗糙，BC段由半徑為R＝0.1m的兩段光滑圓弧平滑連接而成。一質量m＝0.2kg的小環(huán)套在桿上，在與水平方向成α＝37°的恒定拉力F作用下，從A點由靜止開始運動，經時間t＝0.4s到達B點，然后撤去拉力F，小環(huán)沿軌道上滑，到達C處恰好掉落做自由落體運動。小環(huán)與水平直桿間動摩擦因數μ＝0.5。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

（1）小環(huán)到達B點時的速度大小vB；

（2）拉力F的大�。�

（3）若拉力F＝4N，小環(huán)沿水平直桿運動的加速度大小a'。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是均勻媒質中x軸上的三個質點。ab、bc兩點間的距離分別為6m、10m。一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t＝0時刻到達質點a處，質點a由平衡位置開始豎直向下運動，t＝3s時質點a第一次到達最大正位移處。則(　 )

A. 當質點a向下運動時，質點b也向下運動

B. 當質點a的加速度最大時，質點b的速度一定最大

C. 當質點a完成10次全振動時，質點c完成8次全振動

D. 當質點a第三次到達位移最大值位置時，波恰好傳到質點c

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示裝置做“探究加速度與力、質量關系”實驗.

（1）關于實驗的要點，下列說法正確的是_____________.

A.重物的質量應遠小于小車的質量

B.平衡摩擦力時重物應掛在小車上

C.接通打點計時器的電源同時釋放小車

D.調節(jié)定滑輪的高度使滑輪與小車間細線與長木板平行

（2）調節(jié)好裝置，做探究加速度與合外力關系實驗時，打點計時器打出的一條紙帶如圖乙所示，已知打點計時器每隔0.02s打一次點，根據紙帶可求出小車的加速度，大小為___________m/s2（結果保留兩位有效數字）.改變懸掛重物的質量，重復多次實驗，測得多組加速度a及對應力傳感器的示數，做出a—F圖像如圖丙所示，發(fā)現圖像不過原點，重新實驗，為了使作出的圖像過遠點，應適當___________（填“增大”或“減小”）木板的傾角.

（3）做探究加速度與質量關系實驗時，正確平衡摩擦力，保持懸掛的重物不變，改變小車上砝碼的質量m多次實驗，測出多組加速度a及小車上砝碼的質量m，作出圖像—m如圖丁所示.若圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，且實驗過程中小車受到的拉力保持不變，則小車受到的拉力為___________，小車的質量為___________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質量為m的A球下面固定一輕質彈簧，用長度為l的輕繩穿過彈簧連接在B球上，彈簧原長遠小于輕繩長度(繩未連接在彈簧上)，B球離地面的高度也為1；手拿A球，A球與B球處于靜止狀態(tài)，將A球由靜止釋放，B球與地面每次碰撞時反彈速度前速度的一半，B球第一次觸地反彈后在空中與A球發(fā)生碰撞，碰撞后瞬間彈簧被用縮到最短，此時彈簧鎖定。然后A球與B球一起下落，B球第二次觸地反彈后的瞬間，彈簧解除鎖定，同時輕繩斷裂，A球被彈起。整個過程A、B球都保持豎直方向，且A球一直在上，B球在下，所有碰時間均不計。(重力加速度為g，最后結果可以用根號表示)

（1）B球第一次觸地后到B球與A球碰撞的時間；

（2）要求B球與A球碰撞后瞬間彈簧被壓縮到最短時彈簧的勢能達到最大，求B球的質量M滿足的條件和彈簧勢能的最大值Ep；

（3）在B球的質量M滿足(2)問的條件下，求B球第二次觸地反彈后A球被彈起的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機和電動機具有裝置上的類似性，源于它們機理上的類似性。直流發(fā)電機和直流電動機的工作原理可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v（v平行于MN）向右做勻速運動。圖1軌道端點MP間接有阻值為r的電阻，導體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點MP間接有直流電源，導體棒ab通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。求：

（1）圖1、2中棒ab受到的安培力F1、F2；

（2）在t時間內，圖1“發(fā)電機”產生的電能和圖2“電動機”輸出的機械能；

（3）請簡述圖1中，做功與能量變化的情況。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置中，A、B兩物塊的質量分別為2 kg、l kg,連接輕彈簧和物塊的輕繩質量不計，輕彈簧的質量不計，輕繩與滑輪間的摩擦不計，重力加速度g = 10 m/s2，則下列說法正確的是

A. 固定物塊A，則彈簧的彈力大小為20 N

B. 固定物塊B，則彈簧的彈力大小為40 N

C. 先固定物塊A，在釋放物塊A的一瞬間，彈簧的彈力大小為10 N

D. 先固定物塊A，釋放物塊A后，A、B、彈簧一起運動的過程中，彈簧的彈力大小為15N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內有一光滑圓環(huán)，圓心為O，OA連線水平，AB為固定在A、B兩點間的光滑直桿，在直桿和圓環(huán)上分別套著一個相同的小球M、N。先后兩達讓小球M、N以角速度ω和2ω隨圓環(huán)一起繞豎直直徑BD做勻速圓周運動。則

A. 小球M第二次的位置比第一次時離A點近

B. 小球M第二次的位置比第一次時離B點近

C. 小球N第二次的豎直位置比第一次時高

D. 小球N第二次的豎直位置比第一次時低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一，如圖所示，質量m=60kg的運動員從長直助滑道末端AB的A處由靜止開始以加速度勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度，A與B的豎直高度差H=48m，為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m，運動員在B、C間運動時阻力做功W=-1530J，取

（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力的大小；

（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大。

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