【題目】如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=3.0×103N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.3T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一質(zhì)量為m=2.4×10-13kg、電荷量為q=4.0×10-8C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×104m/s的初速度從A點(diǎn)水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出)。求：

（1）粒子到達(dá)P處時(shí)的速度大小和方向；

（2）P、Q之間的距離L；

（3）粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t。

【答案】（1）×104m/s，θ=450（2）L=0.4m. （3）t=t1+t2=5.14×10-5s

【解析】

解:（1）粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得

代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得×104m/s

，代入數(shù)據(jù)得θ=450(4分)

（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖.由幾何關(guān)系得

又聯(lián)立求得

代入數(shù)據(jù)解得L=0.4m. (3分)

（3）粒子在P點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的速度 v1==1.0×104m/s

在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t1=v1m/qE=2×10-5s

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t2=Л m/2qB=3.14×10-5s

粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間 t=t1+t2=5.14×10-5s (3分)

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】兩個(gè)小球a、b質(zhì)量均為2kg，b球置于水平臺(tái)的右邊緣，帶q=0.2C正電荷；a球從半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端，從靜止開(kāi)始滑下。與b發(fā)生完全非彈性碰撞后，一起飛入互相垂直的復(fù)合場(chǎng)中，已知水平臺(tái)的MN段粗糙，且MN段長(zhǎng)L=2m，摩擦因數(shù)μ=0.2，軌道Nb部分光滑。勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向外。弧線bd是a、b一起在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，且bc=cd，E=200N/C，B=10T，取g=10m/s2。求：

(1)a下滑到圓弧軌道末端M點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小

(2)水平臺(tái)的高度

(3)a、b在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

(4)整個(gè)過(guò)程中a、b系統(tǒng)損失多少機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：

可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：

（A）鐵架臺(tái)（B）長(zhǎng)約0.1m的尼龍絲線（C）長(zhǎng)約1m的尼龍絲線（D）直徑約1cm過(guò)圓心有一小孔的鋼球（E）直徑約1cm過(guò)圓心有一小孔的木球（F）鐵夾（G）秒表（H）天平（I）游標(biāo)卡尺

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選哪些器材_____．

A．（ACDFGI）B．（ABDFGI）C．（ACEFGI）D．（ACDFGHI）

（2）還應(yīng)補(bǔ)上的器材是_____．

（3）某同學(xué)的操作步驟為：

a．取一根細(xì)線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺(tái)上；

b．用米尺量得細(xì)線長(zhǎng)充好1；

c．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球；

d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間t，得到周期T＝t/n；

e．用公式g＝計(jì)算重力加速度．

（4）已知單擺在任意擺角θ時(shí)的周期公式可近似為，式中T0為擺角θ趨近于0°時(shí)的周期，a為常數(shù)．為了用圖象法驗(yàn)證該關(guān)系式，需要測(cè)量的物理量有_____；若某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的圖線，則圖象中的橫軸表示_____．圖線與縱軸交點(diǎn)為_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．若不計(jì)重力，則（）

A. M帶正電荷，N帶負(fù)電荷

B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功

D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在電場(chǎng)強(qiáng)度為E方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一根長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)桿（質(zhì)量不計(jì)）固定一個(gè)質(zhì)量為m的電量為q帶正電的小球，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將桿從水平位置A輕輕釋放，在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過(guò)程中。求：

(1)小球的電勢(shì)能如何變化？

(2)A、B兩位置的電勢(shì)差多少？

(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度多大？

(4)在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對(duì)小球的作用力？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,地面上A、B兩處的中點(diǎn)處有一點(diǎn)光源S，甲觀察者站在光源旁,乙觀察者乘坐速度為v（接近光速）的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準(zhǔn)了的相同的時(shí)鐘.下列對(duì)相關(guān)現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ）

A. 甲測(cè)得的AB間的距離大于乙測(cè)得的AB間的距離

B. 甲認(rèn)為飛船中的鐘變慢了，乙認(rèn)為甲身邊的鐘變快了

C. 甲測(cè)得光速為c，乙測(cè)得的光速為c-v

D. 當(dāng)光源S發(fā)生一次閃光后，甲認(rèn)為A、B兩處同時(shí)接收到閃光，乙則認(rèn)為A先接收到閃光

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用以下器材盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值。

A.待測(cè)電阻Rx，阻值約為200Ω；

B.電源E，電動(dòng)勢(shì)約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；

C.電流表A1，量程為0~10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；

D.電流表A2，量程為0~20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω；

E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；

F.滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值為10Ω；

G.滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值為200Ω；

H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干；

(1)為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)你設(shè)計(jì)并在虛線框內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)電路圖______。

(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選_______(填器材前面的字母代號(hào))；在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于______端；(填“d或“b”)

(3)若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為： Rx=____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸的空氣分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過(guò)單向閥門K(氣體只能進(jìn)入汽缸，不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開(kāi)始時(shí)汽缸內(nèi)上部分空氣的壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強(qiáng)為p0、體積為的空氣，當(dāng)打氣n次后，穩(wěn)定時(shí)汽缸上下兩部分的空氣體積之比為9：1，活塞重力G=p0s，空氣視為理想氣體，外界溫度恒定，不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦。求：

①當(dāng)打氣n次活塞穩(wěn)定后，下部分空氣的壓強(qiáng)；②打氣筒向容器內(nèi)打氣次數(shù)n。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一斜面體，用輕質(zhì)彈簧相連的、兩物塊位于斜面體上等高的位置，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，且兩物塊與斜面體均能保持靜止。已知兩物塊的質(zhì)量均為，彈簧的勁度系數(shù)為，斜面體的傾角為，兩物塊和斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 斜面體和水平地面間一定有靜摩擦力

B. 斜面體對(duì)、組成的系統(tǒng)的靜摩擦力大小為

C. 若將彈簧拿掉，則兩物塊可能發(fā)生滑動(dòng)

D. 彈簧的彈力小于物塊所受的靜摩擦力

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