【題目】在xOy平面內(nèi)，x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)粒子的重力）從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v沿y軸正方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。求：

⑴粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

⑵寫(xiě)出粒子從出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次打到x軸前，粒子的位移隨著時(shí)間變化的表達(dá)式；

⑶粒子從出發(fā)到第n次到達(dá)x軸的平均速度的大小。

【答案】（1） （2） （3）n為奇數(shù)時(shí): ；n為偶數(shù)時(shí):

【解析】解：（1）根據(jù)洛侖茲力提供向心力，粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)有

得

（2）由，得，即

由圖幾何關(guān)系可知:

粒子的位移隨著時(shí)間變化的表達(dá)式：，其中

（3）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期

在電場(chǎng)中往返一次運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

設(shè)第n次到x軸的位移為，時(shí)間為，平均速度為

n為奇數(shù)時(shí): 第n次到x軸的位移為，時(shí)間為

平均速度為

n為偶數(shù)時(shí): 第n次到x軸的位移為，時(shí)間為

平均速度為

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】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)利用傳感器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，將質(zhì)量為m、直徑為d的金屬小球在一定高度h由靜止釋放，小球正下方固定一臺(tái)紅外線計(jì)時(shí)器，能自動(dòng)記錄小球擋住紅外線的時(shí)間t，改變小球下落高度h，進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．此方案驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律方便快捷．

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm；

(2)為直觀判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，應(yīng)作下列哪一個(gè)圖象______

A． 圖象 B． 圖象 C． 圖象 D. 圖象

(3)經(jīng)正確的實(shí)驗(yàn)操作，小明發(fā)現(xiàn)小球動(dòng)能增加量總是稍小于重力勢(shì)能減少量mgh，你認(rèn)為增加釋放高度h后，兩者的差值會(huì)____（填“增大”、“縮小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為3 V，內(nèi)阻RV約10 kΩ，電流表量程為0.5 A，內(nèi)阻RA＝4.0 Ω，R為電阻箱。

(1) 該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)。閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在I－U坐標(biāo)系中，將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線，如圖乙中曲線所示。為了完成該實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將導(dǎo)線c端接在________(選填“a”或“b”)點(diǎn)；

(2)利用(1)中記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析計(jì)算可得外電路的電壓U2、U2的計(jì)算式為______________________；(用U1、I、R和RA表示)

(3)實(shí)驗(yàn)小組利用(2)中的公式，計(jì)算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I－U坐標(biāo)系中，如圖乙中直線所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝____V，內(nèi)電阻r＝______Ω；

(4)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到6 Ω時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率P＝_________W。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2m、m的小滑塊P、Q，P套固定豎直桿上，Q放在水平地面上。P、Q間通過(guò)鉸鏈用長(zhǎng)為L的剛性輕桿連接，一輕彈簧左端與Ｑ相連，右端固定在豎直桿上，彈簧水平，當(dāng)α=30°時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)。當(dāng)α=30°時(shí)，P由靜止釋放，下降到最低點(diǎn)時(shí)α變?yōu)?/span>60°，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，P、Q始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則P下降過(guò)程中

A. P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 彈簧彈性勢(shì)能最大值為

C. 豎直桿對(duì)P的彈力始終大于彈簧彈力

D. P下降過(guò)程中動(dòng)能達(dá)到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】C919大型客機(jī)是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型噴氣式民用飛機(jī)。如果客機(jī)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空氣阻力大小不變，不考慮油料消耗導(dǎo)致客機(jī)質(zhì)量變化。關(guān)于客機(jī)，下列說(shuō)法正確的是

A. 處于平衡狀態(tài) B. 速度變化率為零

C. 發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變 D. 向心力完全由地球引力提供

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)．如圖所示，圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I變化的關(guān)系圖象(電池電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻不是定值)，圖線b是某電阻R的UI圖象．在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 硅光電池的內(nèi)阻為8Ω

B. 硅光電池的總功率為0.4W

C. 硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32W

D. 若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)半圓柱形透明介質(zhì)，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，該介質(zhì)的折射率。

（i）一束平行光垂直射向介質(zhì)的左表面，若光線到達(dá)右表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？

（ii）一細(xì)束光線在O點(diǎn)上側(cè)與O相距 R處垂直于AB從左方入射，求此光線從介質(zhì)射出點(diǎn)的位置？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，Oa＝Ob，若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍以v0從a點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)，粒子仍能通過(guò)b點(diǎn)，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度E之比和粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1與在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2之比為( )

A. B∶E＝2∶V0

B. B∶E＝1∶2V0

C. t1∶t2＝

D. t1∶t2＝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將一小球以水平速度v0＝10 m/s從O點(diǎn)向右拋出，經(jīng)1.73 s小球恰好垂直落到斜面上的A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2，B點(diǎn)是小球做自由落體運(yùn)動(dòng)在斜面上的落點(diǎn)，如圖所示，以下判斷正確的是

A. 斜面的傾角約是30°

B. 小球的拋出點(diǎn)距斜面的豎直高度約是15 m

C. 若將小球以水平速度v0′＝5 m/s向右拋出，它一定落在AB的中點(diǎn)P的上方

D. 若將小球以水平速度v0′＝5 m/s向右拋出，它一定落在AB的中點(diǎn)P處

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