【題目】如圖所示，以兩虛線P、Q為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向右，兩側(cè)為相同的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電量為、重力不計(jì)的帶電粒子以水平向右的初速度從電場(chǎng)邊界P、Q之間的O點(diǎn)出發(fā)：

(1)若粒子能到達(dá)邊界Q，求O點(diǎn)到邊界Q的最大距離；

(2)若使粒子到達(dá)邊界Q并進(jìn)入磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)半徑為R，求O點(diǎn)到邊界Q的距離；

(3)在題(2)的前提下，能使粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)的過程中，在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，求電場(chǎng)寬度d和全過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

【答案】(1) ；(2)；(3)，

【解析】

(1)由動(dòng)能定理得

得

(2)由

解得

(3)要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短則軌跡如圖：

由

解得

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

全過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

練習(xí)冊(cè)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，一質(zhì)量為m0=4kg、傾角θ=45°的斜面體C放在光滑水平桌面上，斜面上疊放質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B，物塊B的下表面光滑，上表面粗糙且與物塊A下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；物塊B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s，下列判斷正確的是（ ）

A.物塊A受到摩擦力大小

B.斜面體的加速度大小為a=10m/s2

C.水平恒力大小F=15N

D.若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物體仍然可以相對(duì)靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一般的話筒用的是一塊方形的電池(層疊電池)，如圖甲所示，標(biāo)稱電動(dòng)勢(shì)為9V。某同學(xué)想要測(cè)量該電池實(shí)際的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

A.待測(cè)方形電池

B.電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻約為4kΩ)

C.電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω)

D.電流表(量程0~3A，內(nèi)阻為1.0Ω)

E.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω)

F.電阻箱(阻值范圍0~9999.9Ω)

G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20Ω)

H.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20kΩ)

I.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選_____，電阻箱應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______(均填寫器材前字母標(biāo)號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)需要把電壓表量程擴(kuò)大為0~9V。該同學(xué)按圖乙連接好實(shí)驗(yàn)器材，檢查電路無誤后，將R1的滑片移到最左端，將電阻箱R2調(diào)為零，斷開S3，閉合S1，將S2接a，適當(dāng)移動(dòng)R1的滑片，電壓表示數(shù)為2.40V；保持R1接入電路中的阻值不變，改變電阻箱R2的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為________V時(shí)，完成擴(kuò)大量程，斷開S1。

(3)保持電阻箱R2阻值不變，開關(guān)S2接b，閉合S3、S1，從右到左移動(dòng)R1的滑片，測(cè)出多組U、I，并作出U－I圖線如圖丙所示，可得該電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公園里，經(jīng)�？梢钥吹酱笕撕托『⒍枷矚g玩的一種游戲——“套圈”，如圖所示是“套圈”游戲的場(chǎng)景。假設(shè)某小孩和大人站立在界外，在同一條豎直線上的不同高度分別水平拋出圓環(huán)，大人拋出圓環(huán)時(shí)的高度大于小孩拋出時(shí)的高度，結(jié)果恰好都套中前方同一物體。如果不計(jì)空氣阻力，圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以視為平拋運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）

A. 大人和小孩拋出的圓環(huán)在空中飛行的時(shí)間相等

B. 大人和小孩拋出的圓環(huán)拋出時(shí)的速度相等

C. 大人和小孩拋出的圓環(huán)發(fā)生的位移相等

D. 大人和小孩拋出的圓環(huán)速度變化率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩彈簧振子，振動(dòng)圖像如圖所示，則可知（　�。�

A.甲加速度為零時(shí)，乙速度最小

B.甲、乙的振幅之比

C.甲、乙的振動(dòng)頻率之比

D.1.25~1.5s時(shí)間內(nèi)，甲的回復(fù)力大小增大，乙的回復(fù)力大小減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，用到了下面的裝置和圖像。以下描述正確的是（ ）

A.圖甲中，弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器的錫箔張開，由此說明鋅板帶正電

B.圖乙中，向右移動(dòng)滑片，微安表讀數(shù)變小，可以測(cè)量遏止電壓

C.圖乙中，可以研究單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)與照射光的強(qiáng)度的關(guān)系

D.圖丙中，強(qiáng)、弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn)，說明光電子最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根互相平行的長直導(dǎo)線垂直于平面S，垂足分別為M、N，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。O為MN的中點(diǎn)，PQ為M、N的中垂線，以O為圓心的圓與 MN、PQ分別相交于a、b、c、d四點(diǎn)。則下列說法中正確的是（　�。�

A.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

C.a、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不同

D.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以前人們蓋房打地基叫打夯，夯錘的結(jié)構(gòu)如圖所示。參加打夯的共有5人。四個(gè)人分別握住夯錘的一個(gè)把手，一個(gè)人負(fù)責(zé)喊號(hào)，喊號(hào)人一聲號(hào)子，四個(gè)人同時(shí)向上用力將夯錘提起，號(hào)音一落四人同時(shí)松手，夯錘落至地面將地基砸實(shí)。某次打夯時(shí)，設(shè)夯錘的質(zhì)量為m。將夯錘提起時(shí)，每個(gè)人都對(duì)夯錘施加豎直向上的力，大小均為，持續(xù)的時(shí)間為t，然后松手，夯錘落地時(shí)將地面砸出一個(gè)凹痕。不計(jì)空氣阻力，則（　�。�

A.在上升過程中，夯錘一定處于超重狀態(tài)

B.在下落過程中，夯錘一定處于超重狀態(tài)

C.松手時(shí)夯錘的速度大小

D.夯錘上升的最大高度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北京和張家口舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示為簡化的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖為助滑道為著陸坡。運(yùn)動(dòng)員從助滑道上的點(diǎn)由靜止滑下，然后從點(diǎn)沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸。已知，點(diǎn)與點(diǎn)的高度差為，著陸坡的傾角為，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為，重力加速度為。將運(yùn)動(dòng)員和滑雪板整體看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，求：

(1)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小v；

(2)運(yùn)動(dòng)員從飛出到著陸的時(shí)間；

(3)運(yùn)動(dòng)員的著陸點(diǎn)到點(diǎn)的距離。

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