(20分)在如圖所示的坐標系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強為E的勻強電場，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一帶電粒子從軸上的點以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。

（1）若粒子只在電場作用下直接到達D點，求粒子初速度的大小；

（2）若粒子在第二次經(jīng)過軸時到達D點，求粒子初速度的大小

（3）若粒子在從電場進入磁場時到達D點，求粒子初速度的大小；

 

【答案】

（1）

（2）

（3）

【解析】（1）粒子只在電場作用下直接到達D點

       設(shè)粒子在電場中運動的時間為，

       粒子沿方向做勻速直線運動，

       則 ①  （1分）

       沿y方向做初速度為0的勻加速直線運動，

       則     ②  （1分）

       加速度   ③（1分）

       粒子只在電場作用下直接到達D點的條件為    ④  （1分）

       解①②③④得      （2分）

（2）粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達D點，其軌跡如圖3所示。

       設(shè)粒子進入磁場的速度大小為，與輻的夾角為，軌跡半徑為R，則

         ⑤  （1分）

          ⑥（2分）

       粒子第二次經(jīng)過軸時到達D點的條件為

          ⑦    （2分）

       解①②③⑤⑥⑦得

          （2分）

   （3）粒子在從電場進入磁場時到達D點，其軌跡如圖4所示。

       根據(jù)運動對稱性可知

       粒子在從電場進入磁場時到達D點的條件為

          ⑧

       其中為非負整數(shù)。

       解①②③⑤⑥⑧得

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

(20分)在如圖所示的坐標系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強為E的勻強電場，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一帶電粒子從軸上的點以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。

（1）若粒子只在電場作用下直接到達D點，求粒子初速度的大小；

（2）若粒子在第二次經(jīng)過軸時到達D點，求粒子初速度的大小

（3）若粒子在從電場進入磁場時到達D點，求粒子初速度的大小；

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（20分，第一小題12分，第2小題8分）

1. 如圖所示，電荷量為 q1 的正點電荷固定在坐標原點 O 處，電荷量為 q2 的正點電荷固定在 x 軸上，兩電荷相距 l 。已知 q2＝2q1。

（�。┣笤� x 軸上場強為零的 P 點的坐標。

（ⅱ）若把一電荷量為 q0 的點電荷放在 P 點，試討論它的穩(wěn)定性（只考慮q0 被限制在沿 x 軸運動和被限制在沿垂直于 x 軸方向運動這兩種情況）。

2. 有一靜電場，其電勢 U 隨坐標 x 的改變而變化，變化的圖線如圖1所示，試在圖2中畫出該靜電場的場強 E 隨 x 變化的圖線（設(shè)場強沿 x 軸正方向時取正值，場強沿 x 軸負方向時取負值）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（20分，每小題10分）

1. 如圖所示，彈簧 S1 的上端固定在天花板上，下端連一小球 A，球 A 與球 B 之間用線相連。球 B 與球 C 之間用彈簧 S2 相連。A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，彈簧與線的質(zhì)量均可不計。開始時它們都處在靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)將 A、B 間的線突然剪斷，求線剛剪斷時 A、B、C 的加速度。

2. 兩個相同的條形磁鐵，放在平板 AB 上，磁鐵的 N、S 極如圖所示，開始時平板及磁鐵皆處于水平位置，且靜止不動。

（ⅰ）現(xiàn)將 AB 突然豎直向下平移（磁鐵與平板間始終相互接觸），并使之停在  處，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個條形磁鐵碰在一起。

（ⅱ）如果將 AB 從原位置突然豎直向上平移，并使之停在  位置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩條形磁鐵也碰在一起。

    試定性地解釋上述現(xiàn)象。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年廣州市一模）(12分)在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有：

    A．干電池一節(jié)             B．電流表(量程0.6A)

    C．電壓表(量程3V)         D．電鍵S和若干導(dǎo)線

    E．滑動變阻器R1(最大阻值20Ω，允許最大電流1A)

    F．滑動變阻器R2（最大阻值300Ω，允許最大電流0.5A)

    G．滑動變阻器R3 (最大阻值l000Ω，允許最大電流0.1A)

 (1) ①按如圖所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應(yīng)選    (填寫代號)．

②為使測量盡可能精確，用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖所示的實物圖連接成實驗電路(已連接了部分線)，要求變阻器的滑動觸頭滑至最右端時，其使用電阻值最大．

 (2)實驗步驟：

  ①按實驗要求連接好電路．閉合電鍵前把變阻器的滑動觸頭滑至一端，使接入電路的阻值最大．

  ②閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使       的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取       和       的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)．

  ③斷開電鍵，整理好器材． 

  ④數(shù)據(jù)處理．

(3)將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖所示的坐標圖中，請作出U―I圖線，由此求得待測電池的電動勢E=       V，內(nèi)電阻r=        Ω．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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