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一宇宙人在太空（萬有引力可以忽略不計）玩壘球。如圖所示，遼闊的太空球場半側為勻強電場，另半側為勻強磁場，電場和磁場的分界面為垂直紙面的平面，電場方向與界面垂直，磁場方向垂直紙面向里，電場強度大小。宇宙人位于電場一側距界面為的點，為點至界面垂線的垂足，點位于紙面上點的右側，與磁場的方向垂直。壘球的質量，電量。宇宙人從點以初速度平行于界面投出壘球，要使壘球第一次通過界面時就擊中點，求：（計算結果保留三位有效數字）
（1）、兩點之間的距離。
（2）壘球從拋出到第一次回到點的時間。
(1)3.46m    (2)1.53s
（1）設壘球在電場中運動的加速度大小為a，時間為，，則：
（3分，每式1分）

即O、D兩點之間的距離為。（2分，沒有保留三位有效數字的扣1分）
（2）壘球的運動軌跡如圖所示。
由圖可知，，速度大小為：。（1分）
設壘球作勻速圓周運動半徑為R，磁感應強度大小為B，則（1分）
根據牛頓第二定律，有：（1分）
壘球在磁場中運動的時間為：（2分）
壘球從拋出到第一次回到點的時間為：（2分，沒有保留三位有效數字的扣1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平方向的勻強電場中，絕緣細線的一端固定在圓心O點，另一端系一帶正電的小球在豎直平面內做圓周運動，小球所受的電場力大小等于重力大小。其中ac沿豎直方向，bd沿水平方向，ef與水平方向成450，則在a、b、c、d、e、f這六個點中下列判斷正確的是                              （    ）
A．該小球在a處動能最小
B．該小球在c處重力勢能最小
C．該小球在b處機械能最大
D．該小球在f處繩的拉力最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

電量為q質量為m的負粒子，由靜止從電場邊界上O點進入如圖所示的電場、磁場，電場強度為E，磁感強度為B，電場寬度為L，磁場足夠大。（不計帶電粒子重力）
1）求帶電粒子從O點出發(fā)后第一次到達電磁場邊界時的速度；
2）求帶電粒子從O點出發(fā)后到第二次到達電磁場邊界時的時間；
3）求帶電粒子從O點出發(fā)后到第三次到達電磁場邊界過程中經過的路程；
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

)如圖為一用來使帶正電的離子加速和偏轉裝置的等效模型圖。以y軸為界，左側為沿x軸正向的勻強電場，場強大小為E。裝置要求使質量為m，電量為q，初速度為0的正離子(不計重力)從A點釋放后，其運動軌跡剛好通過C點，已知A點坐標為(－L,0)，C點坐標為(L，－2L)。
(1)當在y軸右側加沿y軸負向的勻強電場時，此電場的場強大小為多少？
(2)當在y軸右側加垂直于xy平面(即紙面)的勻強磁場時，此磁場的方向如何？大小為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的直角坐標系中，一、四象限存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，二、三象限存在沿y軸負方向的勻強電場�，F有一質量為m、電量為q的帶點粒子從x軸負半軸上坐標為(-x , 0 )的位置出發(fā)開始運動，速度大小為v0，方向沿x軸正方向，粒子只受電場和磁場力的作用。若要粒子能夠回到出發(fā)點，電場強度應為多大？粒子需多長時間回到出發(fā)點？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示,PQ是一固定在水平地面上足夠長的絕緣平板（右側有擋板）,整個空間有平行于平板向左、場強為E的勻強電場,在板上C點的右側有一個垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.一個質量為m,電荷量為q的小物塊,從C點由靜止開始向右先做加速運動再做勻速運動.當物體碰到右端擋板后被彈回,若在碰撞瞬間撤去電場,小物塊返回時在磁場中恰做勻速運動.已知平板QC部分的長度為L,物塊與平板間的動摩擦因數為μ求:

（1）判斷物塊的電性；
（2）小物塊向右運動過程中克服摩擦力做的功；
（3）小物塊與右端擋板碰撞過程損失的機械能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

MN是一段半徑為1m的光滑的1/4圓弧軌道，軌道上存在水平向右的勻強電場。軌道的右側有一垂直紙面向內的勻強磁場，磁感應強度為B1=0.1T�，F有一帶電量為+1C質量為100g的帶電小球從M點由靜止開始自由下滑，恰能沿NP方向做直線運動，并進入右側的復合場。（NP沿復合場的中心線）已知AB板間的電壓為U=2V，板間距離d=2m，板的長度L=3m，若小球恰能從板的邊沿飛出，NP沿復合場的中心線試求：
（1）小球運動到N點時的速度v；
（2）水平向右的勻強電場電場強度E；
（3）復合場中的勻強磁場的磁感應強度B2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在虛線方框內的空間有方向豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，一帶電粒子垂直電場和磁場方向飛入場中，恰好做勻速直線運動，水平飛離正交電磁場。如果該區(qū)域只有電場，粒子將從a點飛離，穿越場區(qū)的時間為t1，飛離時速度大小為v1；如果只有磁場，粒子將從b點飛離，穿越場區(qū)的時間為t2，飛離時速度大小為v2，重力忽略不計，則
A．t1＜t2B．t1＞t2
C．v1＞v2D．v1＜v2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在直角坐標系的原點O處有一放射源，向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶電粒子。在放射源右邊有一很薄的擋板，擋板與xoy平面交線的兩端M、N與原點O正好構成等腰直角三角形。已知帶電粒子的質量為m，帶電量為+q，速度為υ，MN的長度為L。

（1）若在y軸右側加一平行于x軸的勻強電場，要使y軸右側所有運動的粒子都能打到擋板MN上，則電場強度E0的最小值為多大？在電場強度為E0時，打到板上的粒子動能為多大?
（2）若在整個空間加一方向垂直紙面向里的勻強磁場，要使板右側的MN連線上都有粒子打到，磁場的磁感應強度不能超過多少(用m、υ、q、L表示)?若滿足此條件，放射源O向外發(fā)射出的所有帶電粒子中有幾分之幾能打在板的左邊?

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