【題目】如圖所示，豎直線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=π×10－2T，在P點(diǎn)豎直下方， m處有一垂直于MN的足夠大的擋板�，F(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=1×106C/kg的正電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過△t=1×10－4s，電荷以v0=1×104m/s的速度通過MN進(jìn)入磁場。求：

(1)P點(diǎn)到MN的距離及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大��；

(2)電荷打到擋板的位置到MN的距離；

(3)電荷從P點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到擋板所用的時(shí)間。

【答案】（1）0.5m；100N/C（2）0.28m（3）4.67×10-4s

【解析】

（1）根據(jù)平均速度公式求解P點(diǎn)到MN的距離；根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)公式求解勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大��；

（2）電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出運(yùn)動(dòng)的軌跡，結(jié)合結(jié)合關(guān)系求解電荷打到擋板的位置到MN的距離；

（3）根據(jù)幾何關(guān)系求解電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)的圓心角，根據(jù)求解時(shí)間；根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

（1）電荷在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，P點(diǎn)到MN的距離為

解得x=0.5m

由速度公式v0=at

由牛頓第二定律qE=ma

解得E=100N/C

（2）電荷在電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：

解得

運(yùn)動(dòng)周期

電荷在電場、磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，

Q點(diǎn)到擋板的距離為

則，即

A點(diǎn)到MN的距離x=rcos600=m=0.28m.

（3）電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：

電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)的圓心角為

電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

解得

則電荷從P點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(邊界上有磁場)，其邊界為一邊長為L的正三角形，A、B、C為三角形的頂點(diǎn)．今有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子(不計(jì)重力)，以速度v＝從AB邊上某點(diǎn)P既垂直于AB邊又垂直于磁場的方向射入磁場，然后從BC邊上某點(diǎn)Q射出．則(　　)

A. |PB|<B. |PB|<

C. |QB|≤D. |QB|≤

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人們平時(shí)所用的鐘表，精度高的每年大約會(huì)有1分鐘的誤差，這對(duì)日常生活是沒有影響的，但在要求很高的生產(chǎn)、科研中就需要更準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具。原子鐘是利用原子吸收或釋放能量時(shí)發(fā)出的電磁波來計(jì)時(shí)的，精度可以達(dá)到每2000萬年誤差1秒。某種原子鐘利用氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷發(fā)出的電磁波來計(jì)時(shí)，一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，已知普朗克常量h=6．63×10-34J·s，電子的電荷量e=1．6×10-19C，輻射出的電磁波的最小頻率約為

A. 4.6×1015HzB. 4.6×1014Hz

C. 2.4×1015HzD. 2.9×1016Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑導(dǎo)軌沿斜面方向平鋪在絕緣斜面上，斜面傾角為θ，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌中部和下方各有一邊長為L的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向均垂直斜面。質(zhì)量為m的金屬棒ab水平放置在下方磁場區(qū)域中，質(zhì)量未知的金屬棒cd水平放置于上方某處。某時(shí)刻由靜止釋放cd棒，當(dāng)cd棒剛進(jìn)入導(dǎo)軌中部的磁場區(qū)域時(shí)由靜止釋放ab棒，之后cd棒恰好勻速穿過中部的磁場區(qū)域而ab棒靜止不動(dòng)，已知兩金屬棒的電阻均為R，重力加速度為g。則

A. 上、下兩磁場方向相同

B. cd棒的質(zhì)量為m

C. cd棒通過導(dǎo)軌中部的磁場區(qū)域的過程中，克服安培力做功為mgLsinθ

D. cd棒的釋放點(diǎn)到導(dǎo)軌中部磁場上邊界的距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是( )

A. 衛(wèi)星距地面的高度為

B. 衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

C. 衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為G

D. 衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度大于地球表面的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法錯(cuò)誤的是

A. 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型

B. β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

C. 對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

D. 根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】不久的將來,在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝．在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示．a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：4，則：

①由以上信息，可知a點(diǎn)__________（選填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；

②由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2；

③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_________m/s；

④由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是__________m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是( )

A. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝

B. 小球通過最低點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝

C. 小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力

D. 小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0.3m的豎直圓槽型光滑軌道與水平軌道AC相切于B點(diǎn)，水平軌道的C點(diǎn)固定有豎直擋板，軌道上的A點(diǎn)靜置有一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))．現(xiàn)給小物塊施加一大小為F=25N、方向水平向右的恒定拉力，使小物塊沿水平軌道AC向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到AB之間的D點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)撤去拉力，小物塊繼續(xù)滑行到B點(diǎn)后進(jìn)入豎直圓槽軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由壓力傳感器測出小物塊對(duì)軌道最高點(diǎn)的壓力為10/3N．已知水平軌道AC長為2m，B為AC的中點(diǎn)，小物塊與AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.45，重力加速度g=10．求：

⑴小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

⑵拉力F作用在小物塊上的時(shí)間t．

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