【題目】如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=3.0×103N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=0.3T、方向垂直紙面向里的勻強磁場。今有一質(zhì)量為m=2.4×10-13kg、電荷量為q=4.0×10-8C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×104m/s的初速度從A點水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出)。求：

（1）粒子到達P處時的速度大小和方向；

（2）P、Q之間的距離L；

（3）粒子從A點運動到Q點所用的時間t。

【答案】（1）×104m/s，θ=450（2）L=0.4m. （3）t=t1+t2=5.14×10-5s

【解析】

解:（1）粒子a板左端運動到P處，由動能定理得

代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得×104m/s

，代入數(shù)據(jù)得θ=450(4分)

（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖.由幾何關(guān)系得

又聯(lián)立求得

代入數(shù)據(jù)解得L=0.4m. (3分)

（3）粒子在P點沿電場方向的速度 v1==1.0×104m/s

在電場中運動的時間 t1=v1m/qE=2×10-5s

在磁場中運動的時間 t2=Л m/2qB=3.14×10-5s

粒子從A點運動到Q點所用的時間 t=t1+t2=5.14×10-5s (3分)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個小球a、b質(zhì)量均為2kg，b球置于水平臺的右邊緣，帶q=0.2C正電荷；a球從半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道頂端，從靜止開始滑下。與b發(fā)生完全非彈性碰撞后，一起飛入互相垂直的復合場中，已知水平臺的MN段粗糙，且MN段長L=2m，摩擦因數(shù)μ=0.2，軌道Nb部分光滑。勻強電場豎直向上，勻強磁場水平向外。弧線bd是a、b一起在復合場中運動的軌跡，且bc=cd，E=200N/C，B=10T，取g=10m/s2。求：

(1)a下滑到圓弧軌道末端M點時，對軌道的壓力大小

(2)水平臺的高度

(3)a、b在復合場中運動的時間

(4)整個過程中a、b系統(tǒng)損失多少機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用單擺測定重力加速度”的實驗中：

可供選擇的實驗器材如下：

（A）鐵架臺（B）長約0.1m的尼龍絲線（C）長約1m的尼龍絲線（D）直徑約1cm過圓心有一小孔的鋼球（E）直徑約1cm過圓心有一小孔的木球（F）鐵夾（G）秒表（H）天平（I）游標卡尺

（1）實驗中應選哪些器材_____．

A．（ACDFGI）B．（ABDFGI）C．（ACEFGI）D．（ACDFGHI）

（2）還應補上的器材是_____．

（3）某同學的操作步驟為：

a．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上；

b．用米尺量得細線長充好1；

c．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球；

d．用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t，得到周期T＝t/n；

e．用公式g＝計算重力加速度．

（4）已知單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為，式中T0為擺角θ趨近于0°時的周期，a為常數(shù)．為了用圖象法驗證該關(guān)系式，需要測量的物理量有_____；若某同學在實驗中得到了如圖所示的圖線，則圖象中的橫軸表示_____．圖線與縱軸交點為_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示．點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點．若不計重力，則（）

A. M帶正電荷，N帶負電荷

B. N在a點的速度與M在c點的速度大小相同

C. N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功

D. M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電場強度為E方向水平向右的勻強電場中，用一根長為L的絕緣細桿（質(zhì)量不計）固定一個質(zhì)量為m的電量為q帶正電的小球，細桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動．現(xiàn)將桿從水平位置A輕輕釋放，在小球運動到最低點B的過程中。求：

(1)小球的電勢能如何變化？

(2)A、B兩位置的電勢差多少？

(3)小球到達B點時的速度多大？

(4)在最低點時絕緣桿對小球的作用力？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,地面上A、B兩處的中點處有一點光源S，甲觀察者站在光源旁,乙觀察者乘坐速度為v（接近光速）的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準了的相同的時鐘.下列對相關(guān)現(xiàn)象的描述中，正確的是（ ）

A. 甲測得的AB間的距離大于乙測得的AB間的距離

B. 甲認為飛船中的鐘變慢了，乙認為甲身邊的鐘變快了

C. 甲測得光速為c，乙測得的光速為c-v

D. 當光源S發(fā)生一次閃光后，甲認為A、B兩處同時接收到閃光，乙則認為A先接收到閃光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用以下器材盡可能準確地測量待測電阻Rx的阻值。

A.待測電阻Rx，阻值約為200Ω；

B.電源E，電動勢約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計；

C.電流表A1，量程為0~10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；

D.電流表A2，量程為0~20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω；

E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；

F.滑動變阻器R1，最大阻值為10Ω；

G.滑動變阻器R2，最大阻值為200Ω；

H.單刀單擲開關(guān)S，導線若干；

(1)為了盡可能準確地測量電阻Rx的阻值，請你設計并在虛線框內(nèi)完成實驗電路圖______。

(2)滑動變阻器應該選_______(填器材前面的字母代號)；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應置于______端；(填“d或“b”)

(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達式為： Rx=____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，體積為V的汽缸由導熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸的空氣分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過單向閥門K(氣體只能進入汽缸，不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開始時汽缸內(nèi)上部分空氣的壓強為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強為p0、體積為的空氣，當打氣n次后，穩(wěn)定時汽缸上下兩部分的空氣體積之比為9：1，活塞重力G=p0s，空氣視為理想氣體，外界溫度恒定，不計活塞與汽缸間的摩擦。求：

①當打氣n次活塞穩(wěn)定后，下部分空氣的壓強；②打氣筒向容器內(nèi)打氣次數(shù)n。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一斜面體，用輕質(zhì)彈簧相連的、兩物塊位于斜面體上等高的位置，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，且兩物塊與斜面體均能保持靜止。已知兩物塊的質(zhì)量均為，彈簧的勁度系數(shù)為，斜面體的傾角為，兩物塊和斜面體間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（ ）

A. 斜面體和水平地面間一定有靜摩擦力

B. 斜面體對、組成的系統(tǒng)的靜摩擦力大小為

C. 若將彈簧拿掉，則兩物塊可能發(fā)生滑動

D. 彈簧的彈力小于物塊所受的靜摩擦力

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