【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy中，在x>0區(qū)域有一絕緣圓筒，圓筒與y軸相切于O點(diǎn)，OQ為圓筒的直徑，圓筒上的O點(diǎn)處開有一小孔，圓筒內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外，第Ⅲ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。一帶正電的粒子從電場中的P點(diǎn)以速度沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，粒子恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場進(jìn)入圓筒內(nèi)。已知P點(diǎn)到y軸的距離為P點(diǎn)到x軸距離的倍，P點(diǎn)到y軸的距離與圓筒直徑相等，粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計(jì)，則：

（1）求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（2）不計(jì)粒子與筒壁碰撞的能量損失和電荷量的損失，若粒子僅與圓筒碰撞一次恰好能返回O點(diǎn)，求電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

【答案】(1)，方向與水平方向成(2)

【解析】

(1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

將粒子在O點(diǎn)的速度分析，由幾何關(guān)系得

所以，粒子的速度為

(2)由圖可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的弦切角為，設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系得

洛倫茲力提供向心力得

得

粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)有

聯(lián)立解得

所以

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國宇航局科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在距離地球約490光年的一個(gè)恒星系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)一顆宜居行星，代號為開普勒-186f．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這顆行星表面上或存在液態(tài)水，這意味著上面可能存在外星生命．假設(shè)其半徑為地球半徑的a倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的b倍，則下列說法正確的是

A. 該行星表面由引力產(chǎn)生的加速度與地球表面的重力加速度之比為

B. 該行星表面由引力產(chǎn)生的加速度與地球表面的重力加速度之比為

C. 該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

D. 該行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是國產(chǎn)長城汽車哈弗H8制動(dòng)測試報(bào)告，橫坐標(biāo)單位（m），縱坐標(biāo)單位（km/h），測試報(bào)告中也顯示出制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（antilock brake system，簡稱ABS）控制下產(chǎn)生的制動(dòng)力隨制動(dòng)距離的測試情況。從測試結(jié)果來看，哈弗H8的制動(dòng)過程表現(xiàn)出色，最終結(jié)果喜人，成績相當(dāng)傲人。從測試報(bào)告反映的信息中可以得出（ ）

A.該車制動(dòng)過程中做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)

B.該車的制動(dòng)全程所需要的時(shí)間約為

C.該車制動(dòng)全程用時(shí)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度約為50km/h

D.該車制動(dòng)全程的中間位置前后用時(shí)之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用大型貨車運(yùn)輸規(guī)格相同的圓柱形水泥管道，貨車可以裝載兩層管道，底層管道固定在車廂里，上層管道堆放在底層管道上，如圖乙所示。已知水泥管道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，貨車緊急剎車時(shí)的加速度大小為。每根管道的質(zhì)量為m，重力加速度為g，最初堆放時(shí)上層管道最前端離駕駛室為d，則下列分析判斷正確的是（　�。�

A.貨車沿平直路面勻速行駛時(shí)，圖乙中管道A、B之間的彈力大小為mg

B.若，則上層管道一定會(huì)相對下層管道發(fā)生滑動(dòng)

C.若則上層管道一定會(huì)相對下層管道發(fā)生滑動(dòng)

D.若要使貨車在緊急剎車時(shí)上管道不撞上駕駛室，貨車在水平路面上勻速行駛的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置，部分導(dǎo)線已連接。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材連接起來構(gòu)成實(shí)驗(yàn)電路圖，要求移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)______；

（2）在實(shí)驗(yàn)過程中靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，A、B兩個(gè)線圈中_________（填“A”或“B”）線圈相當(dāng)于電源；

（3）正確連接電路后，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，開關(guān)閉合瞬間靈敏電流計(jì)的指針向右偏，則下列說法正確的是_______。

A. 閉合開關(guān)穩(wěn)定后，將滑片向右移動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏

B. 閉合開關(guān)穩(wěn)定后，將A線圈拔出來的過程中，靈敏電流計(jì)的指針向右偏

C. 閉合開關(guān)穩(wěn)定后俯視A、B兩線圈，若A線圈中的電流為順時(shí)針方向，則在斷開開關(guān)瞬間B線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向

D. 閉合開關(guān)穩(wěn)定后俯視A、B兩線圈，若A線圈中的電流為順時(shí)針方向，則在斷開開關(guān)瞬間B線圈中的感應(yīng)電流方向不能確定，因?yàn)殡娏鞯姆较蚺cA、B兩線圈的繞向有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在透明的均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡，O 為球心，一束包含 a、 b 兩種單色光的細(xì)光束從介質(zhì)射入氣泡，A 為入射點(diǎn)，之后 a、b 光分別從 C、D 兩點(diǎn)射向介質(zhì)，細(xì)光束在 A 點(diǎn)的入射角為 30°，介質(zhì)對 a 光的折射率 n=，下列說法中正確的是 （　�。�

A.在該介質(zhì)中，a 光的傳播速度比 b 光的傳播速度大

B.a 光射出空氣泡后的傳播方向相對于射入空氣泡前的傳播方向偏轉(zhuǎn)角為 30°

C.當(dāng) a 光通過單縫時(shí)，若縫的寬度小于 a 光波長時(shí)，a 光不能發(fā) 生衍射現(xiàn)象

D.若由 a 光和 b 光組成的一束細(xì)光束從空氣斜射向水中，在不斷增大入射角時(shí)，a 的折射光會(huì)先消失

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子極短時(shí)間內(nèi)能吸收到一個(gè)光子而從金屬 表面逸出。強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子光電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如下圖。用頻率為的普通光源照射陰極k，沒有發(fā)生光電效應(yīng)，換同樣頻率為的強(qiáng)激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極k接電源正極，陽極A接電源負(fù)極，在k、A之間就形成了使光電子減速的電場，逐漸增大U，光電流會(huì)逐漸減��；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）（　�。�

A.U=B.U=C.U= 2hv-WD.U=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，t=0時(shí)，質(zhì)量為0.5kg的物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s物體的瞬時(shí)速度記錄在下表中，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（　　）

t/s

0

2

4

6

v/（ms1）

0

8

12

8

A.物體運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為12m/sB.t=3s的時(shí)刻物體恰好經(jīng)過B點(diǎn)

C.t=10s的時(shí)刻物體恰好停在C點(diǎn)D.A、B間的距離小于B、C間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ=30的斜面A置于水平面上，滑塊B、C疊放在一起沿斜面勻速下滑，且始終保持相對靜止，斜面A靜止不動(dòng)，B上表面傾斜。則B、C在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（ ）

A. B可能受三個(gè)力作用

B. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)

C. A一定受四個(gè)力作用

D. 地面對A的支持力小于A、B、C三者重力之和

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同步練習(xí)冊答案