【題目】如圖，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，在x軸下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一個不計重力的正離子從M點垂直磁場方向，以垂直于y軸的速度v射入磁場區(qū)域，從N點以垂直于x軸的方向進(jìn)入電場區(qū)域，然后到達(dá)y軸上P點，

（1）若OP=ON，則入射速度應(yīng)多大？
（2）若正離子在磁場中運動時間為t1 ， 在電場中運動時間為t2 ， 則t1：t2多大？

【答案】
（1）解：正離子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，從M經(jīng) 圓弧到N，

由 得，R= ①

由題意得，MO=NO=R ②

在磁場中的運動時間 ③

正離子垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場后做類平拋運動，

在垂直于電場方向有：OP=vt2④

沿電場方向有：ON= ⑤

由以上各關(guān)系可解得 ，v=

答：入射速度為 ；


（2）解：則 ．

答：時間之比為 ．


【解析】正離子在磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑等于ON、OM的長度，進(jìn)入電場后做類平拋運動，根據(jù)粒子在磁場中的周期公式求出粒子在磁場中運動的時間，結(jié)合半徑公式，以及在垂直電場方向和沿電場方向運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出在電場中的運動時間，聯(lián)立求出入射速度的大小以及時間之比．
【考點精析】關(guān)于本題考查的洛倫茲力，需要了解洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能得出正確答案．

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】如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，A端封閉，B端開口向上，管中有一定量的水銀，左側(cè)管中水銀柱高為L，右側(cè)管中的水銀柱高為 L，左側(cè)管中封閉的空氣柱的長也為L，大氣壓強(qiáng)為P0 ， 大氣溫度為T0 ， 水銀密度為ρ，重力加速度為g，右側(cè)管足夠長，問：
①如果空氣柱溫度不變，在B端緩慢地倒入水銀，使左側(cè)內(nèi)管中空氣柱長變?yōu)? L，需要在右管中倒入多長的水銀柱？
②若通過降溫使管中空氣柱的長度變?yōu)? L，則需要將溫度降低為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)測繪標(biāo)有“3.8v 0.4A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實驗器材有：
A．電源（4V，內(nèi)阻約0.4Ω）
B．電壓表V（2V，內(nèi)阻為2kΩ）
C．電流表A（0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）
D．滑動變阻器R （0～10Ω）
E．三個定值電阻（R1=lkΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）
F．開關(guān)及導(dǎo)線若干
該同學(xué)研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進(jìn)行了改裝．在給定的定值電阻中選用（選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有以O(shè)′為圓心，r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．圓的最下端與x軸相切于直角坐標(biāo)原點O，圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場，在坐標(biāo)系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)從坐標(biāo)原點O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子在磁場中做半徑為r的勻速圓周運動，然后進(jìn)入電場到達(dá)x軸上的C點．已知質(zhì)子帶電量為+q，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用力．求：

（1）質(zhì)子剛進(jìn)入電場時的速度方向和大��；
（2）OC間的距離；
（3）若質(zhì)子到達(dá)C點后經(jīng)過第四限的磁場后恰好被放在x軸上D點處（圖上未畫出）的一檢測裝置俘獲，此后質(zhì)子將不能再返回電場，則CD間的距離為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2011年2月18日晚6時，在經(jīng)歷了260天的密閉飛行后，中國志愿者王躍走出“火星﹣500”登陸艙，成功踏上模擬火星表面，在“火星”首次留下中國人的足跡．王躍擬在“火星”表面進(jìn)行裝置如圖所示的實驗，將與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù) μ=0.50滑塊裝上一個遮光板，沿水平導(dǎo)軌勻減速地依次通過光電門A、B．滑塊通過光電門的速度分別為 v1=4.0m/s、v2=2.0m/s，從A運動到B的時間為t=1.0s．試求：

（1）滑塊運動時的加速度a；
（2）光電門A、B之間的距離s；
（3）“火星”的重力加速度g火 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置如下圖，長木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。

（1）該小組研究加速度和拉力關(guān)系時，得到的圖象將會是圖

（2）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a= m/s2 （保留三位有效數(shù)字）。

（3）某同學(xué)在研究加速度和質(zhì)量關(guān)系時，記錄下如下數(shù)據(jù)，請在下面的坐標(biāo)紙中選擇合理的坐標(biāo)，描出相關(guān)圖線，并可以由圖線可以得到實驗結(jié)論： 。

次數(shù)

1

2

3

4

5

質(zhì)量m/g

200

300

400

500

600

加速度a/m˙s-2

1.00

0.67

0.50

0.40

0.33

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的物體帶正電，其電量為4×10﹣4C，從半徑為0.3m光滑的 圓弧滑軌上端A點由靜止下滑到底端B點，然后繼續(xù)沿水平面滑動．物體與水平面間的滑動摩擦系數(shù)為0.4，整個裝置處于E=103N/C的豎直向下的勻強(qiáng)電場中．（g取10m/s2）求：

（1）物體運動到圓弧滑軌底端B點時對軌道的壓力；
（2）物體在水平面上滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年4月16曰，中國南車設(shè)計制造的全球首創(chuàng)超級電容儲能式現(xiàn)代電車在寧波下線，不久將成為二三線城市的主要公交用車．這種超級電車的核心是我國自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的“超級電容器”．如圖所示，這種電容器安全性高，可反復(fù)充放電100萬次以上，使用壽命長達(dá)十二年，且容量超大（達(dá)到9500 F），能夠在10s內(nèi)完成充電．下列說法正確的是（ ）

A.該“超級電容器”能儲存電荷
B.該“超級電容器”的電容隨電壓的增大而增大
C.該“超級電容器”放電過程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.充電時電源的正極應(yīng)接“超級電容器”的負(fù)極

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用打點計時器測定勻加速直線運動的加速度時得到一條紙帶,測出xAB=1.2cm,xAC=3.6cm，xAD=7.2cm,計數(shù)點A、B、C、D中, 每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出.已知打點計時器所接電源的頻率為50Hz.以下說法正確的是（_____）

A.打點計時器是只能記錄時間而不能記錄位移的儀器

B.相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

C.打B點小車的速度vB=0.2m/s

D.本實驗也可以使用電火花計時器

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同步練習(xí)冊答案