【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy中,I、Ⅳ象限內(nèi)有場強大小E=103V/m的勻強電場,方向與x軸正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有磁感應強度大小B=l T的勻強磁場,方向垂直坐標平面向里,F(xiàn)有一比荷為l04 C/kg的帶負電粒子,以速度v0=2×l03 m/s由坐標原點O垂直射入磁場,速度方向與y軸負方向成45°角。粒子重力不計。求:

(1)粒子開始在磁場中運動的軌道半徑;

(2)粒子從開始進入磁場到第二次剛進入磁場的過程所用時間;

(3)粒子從第二次進入磁場到第二次離開磁場兩位置間的距離。

【答案】(1)0.2 m (2) (3)

【解析】(1)粒子進入磁場后做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律:

解得r=0.2m

(2)粒子第一次在磁場中運動的時間為:

設粒子在電場中的時間為t2

解得

總時間:

(3)如圖所示,粒子在電場中做類平拋運動,設粒子的速度偏向角為α,粒子第二次進入磁場時的速度大小為v,y軸負方向的夾角為θ,則有tanα=2θ=α-450

根據(jù)牛頓第二定律:qvB=m ,

粒子第二次進、出磁場處兩點間的距離:

解得

練習冊系列答案
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【題目】甲、乙兩質點在同一直線上勻速運動,設向右為正方向,甲質點的速度為2 m/s,乙質點的速度為-4 m/s,則可知

A乙質點的速度大于甲質點的速度

B因為+2>-4,所以甲質點的速度大于乙質點的速度

C這里的正、負號的物理意義是表示運動的方向與規(guī)定正方向的關系

D若甲、乙兩質點同時由同一點出發(fā),則10 s后甲、乙兩質點相距60 m

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【題目】如下圖所示,在絕緣的光滑水平面上有AB兩個點電荷,A帶正電,B帶負電,電荷量都是q,它們之間的距離為d.為使兩電荷在電場力作用下都處于靜止狀態(tài),必須在水平方向加一個勻強電場.求:兩電荷都處于靜止狀態(tài)時,A、B連線的中點處場強大小和方向.(已知靜電力常數(shù)為k)

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【題目】如圖所示,導熱性能良好的氣缸開口向上,用輕質活塞封閉有一定質量體積為的氣體,外界大氣壓強為P0,環(huán)境溫度為T0,輕質活塞橫截面積為S,與氣缸之間的摩擦不計,F(xiàn)在活塞上面放一質量為m的物塊,活塞緩慢下移,并最終靜止在某一位置。重力加速度為g。求:

(1)活塞靜止時,離氣缸底端的距離是多少?

(2)如果拿掉物塊,要保持活塞位置不變,環(huán)境溫度需要改變到多少?氣缸吸熱還是放熱?

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【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。已知電子的質量是m,電量為e,在平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和Ⅱ,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力)。

(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運動經(jīng)歷的時間和電子離開ABCD區(qū)域的位置;

(2)在電場I區(qū)域內(nèi)適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。

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【題目】如圖所示,U形管兩臂粗細不等,開口向上,右端封閉的粗管橫截面積是開口的細管的三倍,管中裝入水銀,大氣壓為76cmHg。左端開口管中水銀面到管口距離為11cm,且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm,封閉管內(nèi)空氣柱長為11cm,F(xiàn)在開口端用小活塞封住,并緩慢推動活塞,使兩管液面相平,推動過程中兩管的氣體溫度始終不變,試求:

粗管中氣體的最終壓強;

活塞推動的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,傾角為θ的光滑絕緣斜面,底端固定一帶電量為Q的正點電荷.將一帶正電小物塊(可視為質點)從斜面上A點由靜止釋放,小物塊沿斜面向上滑動至最高點B處,此過程中小物塊的動能和重力勢能隨位移的變化圖象如圖乙(E1x1為已知量)。已知重力加速度為g,靜電力常量為k,由圖象可求出( )

A. 小物塊的帶電量

B. A、B間的電勢差

C. 小物塊的質量

D. 小物塊速度最大時到斜面底端的距離

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【題目】如圖所示,一個截面是三角形的物體P平放在水平地面上,它的兩個斜面與水平的夾角分別為α、β,且α<β,P的頂端裝有一定滑輪,一輕質細繩跨過定滑輪后連接A、B二個質量相等的滑塊,連接后細繩與各自的斜面平行,所有接觸面都不計摩擦,重力加速度大小為g.

(1)若P固定不動,求A、B的加速度大。

(2)若P向右做勻加速運動,加速度多大時能使AB與斜面不發(fā)生相對滑動.

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【題目】如圖所示,半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)B為軌道的最低點,B點右側的光滑的水平面上緊挨B點有一靜止的小平板車,平板車質量M=2kg,小車的上表面與B點等高質量m=1kg的物塊(可視為質點)從圓弧最高點A由靜止釋放。取g=10m/s2.試求:

(1)物塊滑到軌道上的B點時對軌道的壓力大;

(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料,其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化如圖所示,平板車長度l=1m求物塊滑離平板車時的速率;

(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料,物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊仍從圓弧最高點A由靜止釋放,為了保證物塊不從平板車上掉下來平板車至少多長?

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