【題目】如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，在第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，第Ⅳ象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點垂直進入勻強電場，經(jīng)過x軸上的Q點以速度v進入磁場，方向與x軸正向成30°角．若粒子在磁場中運動后恰好能再回到電場，已知OP＝，粒子的重力不計，電場強度E和磁感應(yīng)強度B大小均未知．求：

(1)OQ的距離；

(2)磁感應(yīng)強度B的大��；

(3)若在O點右側(cè)22L處放置一平行于y軸的擋板，粒子能擊中擋板并被吸收，求粒子從P點進入電場到擊中擋板的時間．

【答案】(1)3L (2)B＝ （3）t總＝

【解析】（1）粒子在Q點進入磁場時，vx=vcos30°，vy=vsin30°，
OP間的距離 ．

OQ間的距離

解得x=OQ=3L
（2）粒子恰好能回到電場，即粒子在磁場中軌跡的左側(cè)恰好與y軸相切，設(shè)半徑為R
R+Rsin30°=3L，
qvB=m
可得B=．
（3）粒子在電場和磁場中做周期性運動，軌跡如圖；


一個周期運動過程中，在x軸上發(fā)生的距離為△L=3L+3L-2Rsin30°=4L，P點到擋板的距離為22L，所以粒子能完成5個周期的運動，然后在電場中沿x軸運動2L時擊中擋板．5個周期的運動中，在電場中的時間為，
磁場中運動的時間 ，
剩余2L中的運動時間 ，
總時間t總=t1+t2+t3= ．

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】在一大霧天，一輛小汽車以30 m/s的速度勻速行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30 m處有一輛大卡車以10 m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈．如圖所示，圖線a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖象（忽略剎車反應(yīng)時間），以下說法正確的是( )

A. 第1秒內(nèi)小汽車加速度大小為30m/s2

B. 因剎車失靈前小汽車已減速，故不會發(fā)生追尾事故

C. 在t＝3 s時發(fā)生追尾事故

D. 在t＝5 s時發(fā)生追尾事故

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，不帶電物體A和帶電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A、B的質(zhì)量分別是2m和m．勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為θ的絕緣斜面處于沿斜面向上的勻強電場中．開始時，物體B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持靜止，且輕繩恰好伸直．現(xiàn)撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過彈性限度，不計一切摩擦．則在此過程中（ ）

A. 物體B所受電場力大小為

B. B的速度最大時，彈簧的伸長量為

C. 撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為

D. 物體A、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能增加量等于物體B和地球組成的系統(tǒng)機械能的減少量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平行線MN、PQ間距離為a，其間存在垂直紙面向里的勻強磁場（含邊界PQ），磁感應(yīng)強度為B，MN上O處的粒子源能沿不同方向釋放比荷為q/m的帶負(fù)電粒子，速度大小相等、方向均垂直磁場。粒子間的相互作用及重力不計。設(shè)粒子速度方向與射線OM夾角為θ，當(dāng)粒子沿θ=60°射入時，恰好垂直PQ射出。下列正確的是（ ）

A. 從PQ邊界射出的粒子在磁場中運動的最短時間為

B. 沿θ=120°射入的粒子，在磁場中運動的時間最長

C. PQ邊界上有粒子射出的區(qū)域長度為

D. MN邊界上有粒子射出的區(qū)域長度為 a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）下面左圖螺旋測微器讀數(shù)為__________mm，右圖游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm

（2）某表頭滿偏電流為1mA、內(nèi)阻為982Ω。（以下計算結(jié)果均取整數(shù)）

①為了將表頭改裝成量程為3V的電壓表，需要一個阻值為________Ω的電阻與表頭串聯(lián)

②為了將表頭改裝成量程為50mA的電流表，需要一個阻值約為____Ω的電阻與表頭并聯(lián)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g=10m/s2，5s內(nèi)物體的（ ）

A. 路程為45m

B. 位移大小為25m，方向向上

C. 速度改變量的大小為10m/s

D. 平均速度大小為13m/s，方向向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開始震動后，下列判斷正確的是_____。

A. P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同

B. P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反

C. 當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置

D. 當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰

E. 當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運動時，Q在波峰

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某市規(guī)定，汽車在學(xué)校門前馬路上的行駛速度不得超過40 km/h。一輛汽車在校門前馬路上遇緊急情況剎車，由于車輪抱死，滑行時在馬路上留下一道筆直的車痕，交警測量了車痕長度為9 m，又從監(jiān)控資料上確定了該車從剎車到停止的時間為1.5 s，下列判斷正確的是

A．這輛車剎車前的車速為12 m/s B．這輛車剎車前的車速為6 m/s

C．這輛車沒有違章超速 D．這輛車違章超速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

（1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________N。

（2）下列不必要的實驗要求是________。（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）

A．應(yīng)測量重物M所受的重力

B．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零

C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置

（3）某次實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦

法____________。

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