【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，0<x<2L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向上的勻強電場，2L<x<3L的區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強電場，兩電場強度大小相等。x>3L的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場。某時刻，一帶正電的粒子從坐標原點以沿x軸正方向的初速度進入電場；之后的另一時刻，一帶負電粒子以同樣的初速度從坐標原點進入電場。正、負粒子從電場進入磁場時速度方向與電場和碰場邊界的夾角分別為60℃和30°，兩粒子在磁場中分別運動半周后在某點相遇。已經(jīng)兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計，兩粒子帶電量大小相等。求：

（1）正、負粒子的質(zhì)量之比ml： m2；

（2）兩粒子相遇的位置P點的坐標；

（3）兩粒子先后進入電場的時間差。

【答案】（1）（2）P點的坐標為： ； （3）

【解析】試題分析：（1）設(shè)粒子初速度為，進磁場方向與邊界的夾角為θ。

①

記，則粒子在第一個電場運動的時間為2t，在第二個電場運動的時間為t

②

③

由①②③得

所以

（2）正粒子在電場運動的總時間為3t

第一個t的豎直位移為，第二個t的豎直位移為，由對稱性，第三個t的豎直位移為，所以

結(jié)合①②得

同理

由幾何關(guān)系，P點的坐標為

（3）設(shè)兩粒子在磁場中運動半徑為、

由幾何關(guān)系

兩粒子在磁場中運動時間均為半個周期

由于兩粒子在電場中運動時間相同，所以進電場時間差即為磁場中相遇前的時間差

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為M＝6 kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量為6 kg，停在B的左端。質(zhì)量為1 kg的小球用長為0.8 m的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度為0.2 m，物塊與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，為使A、B達到共同速度前A不滑離木板，求：

(1)木板B至少多長。

(2)從小球釋放到A、B達到共同速度，球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一橫截面為等腰三角形的斜面體放在地面上，斜面的傾角均為30°，兩個均可視為質(zhì)點的完全相同的滑塊甲和乙放在斜面體上，如圖所示，斜面體在地面上靜止而兩滑塊剛好沿斜面勻速下滑；假設(shè)一切接觸面均有摩擦，在滑塊甲、乙上分別施加沿兩斜面向下的外力F1、F2，且F1>F2，則兩滑塊在下滑的過程中

A. 滑塊乙與斜面體之間的摩擦力增大

B. 地面對斜面體的摩擦力向右

C. 滑塊甲對斜面體的壓力增大

D. 斜面體對地面的壓力大小等于三者重力之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“水手四號”是美國成功發(fā)射的一顆火星探測器，“水手四號”在距離火星表面h處環(huán)繞火星做圓周運動，并成功地向地球傳輸了數(shù)據(jù)。已知火星的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是

A. “水手四號”的發(fā)射速度應(yīng)小于地球的第一宇宙速度

B. “水手四號”在距離火星表面h處的環(huán)繞速度可能等于火星的第一宇宙速度

C. 如果測出“水手四號”的運行周期，即可估算出火星的質(zhì)量

D. “水手四號”在由地面發(fā)射到運行軌道的過程中機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學設(shè)計了如圖甲所示電路來測節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。該同學選好器材后，進行操作(其中是保護電阻)。

（1）該同學測量時記錄了6組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)面出了U-I圖線如圖丙所示，根據(jù)圖線求出干電池

的電動勢E=_________V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=___________Ω。

（2）若保護電阻的阻值未知，該干電池的電動勢E、內(nèi)電阻r已經(jīng)測出，在圖乙的電路中只需改動一條線就可測量出的阻值。該條線是_________，需改接為________(請用接線柱處的字母去表達)。改接好后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表的示數(shù)為U、電流表示數(shù)為I，電源的電動勢用E表示，內(nèi)電阻用r 表示，則=__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖所示，某廣場的電動扶梯坡面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的人站在電梯上，并始終隨電梯一起從靜止開始勻加速上升，達到規(guī)定的速度后勻速上升，最后勻減速上升直到停止。若用G表示人受到的重力，用N表示人受到的支持力，用f表示人受到的摩擦力，則下列說法中正確的是（ ）

A. 上升過程中，f一直做負功

B. 上升過程中，G一直做負功

C. 上升過程中，N一直做正功

D. 上升過程中，f一直做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組在探究平拋運動的規(guī)律實驗時，將小球做平拋運動，用頻閃照相機對準方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知每個小方格邊長9.8cm，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.8m/s2．

（1）若以拍攝的第一點為坐標原點，水平向右和豎直向下為平角直角坐標系的正方向，則沒有被拍攝到的小球（在圖中沒有方格的區(qū)域內(nèi)）位置坐標為________【用圖中格數(shù)表示坐標，比如圖中標記為2的小球坐標為：（2，1）】．

（2）小球平拋的初速度大小為__________m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細線固定在傾角為30°的光滑斜面上．A、B兩小球的質(zhì)量分別為、，重力加速度為g，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（ ）

A. 都等于

B. 0和

C. 和0

D. 0和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】x軸上固定兩個點電荷、，其在x軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化的關(guān)系如圖像所示，M、N、P是x軸上的三點，N為圖像的最低點，且MN=NP，下列說法正確的是

A. M點的電場強度為零

B. N點的電場強度為零

C. M、N之間的電場方向沿x軸的負方向

D. 將一個帶正電的試探電荷從M點沿x軸移到P點，靜電力先做負功后做正功

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