【題目】直角坐標(biāo)系xOy中與x軸成45°角的界線OM兩側(cè)區(qū)域分別有如圖所示電、磁場(第三象限除外)，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E＝vB、方向沿x軸負(fù)方向．一不計重力的帶正電的粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度為v、沿x軸負(fù)方向射入磁場，隨后從界線上的P點(diǎn)沿垂直電場方向進(jìn)入電場，并最終飛離電、磁場區(qū)域．已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，求：

(1)粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑R及P點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

(2)粒子在磁場中運(yùn)動的時間；

(3)粒子最終飛離電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)．

【答案】（1）(， )（2）（3）[0， ]

【解析】試題分析：粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律求出軌跡半徑，畫出粒子運(yùn)動的軌跡，由幾何關(guān)系求解P點(diǎn)的位置坐標(biāo)；根據(jù)幾何知識確定軌跡所對的圓心角，由，求出粒子在磁場中運(yùn)動的時間；
（3）在電場中，粒子受到電場力作用而類平拋運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解法，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解粒子最終飛離電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)．

(1)由洛倫茲力提供向心力，有：

解得：

粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，粒子經(jīng)過界線OM的位置P的坐標(biāo)為(， )

(2)粒子在磁場中運(yùn)動的周期

粒子在磁場中運(yùn)動的時間

(3)粒子從P點(diǎn)射入電場后將做類平拋運(yùn)動，如圖所示，有：

R＝at2 ①

x＝vt②

其中： ③

聯(lián)立①②③式解得

故粒子最終飛離電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)為[0， ]

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，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時 (　　)

A. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電流

B. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電動勢小于繞P2轉(zhuǎn)動時的電動勢

C. 線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動時電流的方向相同，都是a→b→c→d

D. 線圈繞P1轉(zhuǎn)動時dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動時dc邊受到的安培力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v0從O點(diǎn)被水平拋出，經(jīng)與兩墻壁四次彈性碰撞后剛好落在豎直墻壁的最低點(diǎn)D，此時速度與水平方向的夾角為θ，其中A、C兩點(diǎn)為小球與另一墻壁碰撞的等高點(diǎn)，已知兩墻壁間的距離為d，則下列說法正確的是：

A. xOA：xAB：xBC：xCD＝1:3:5:7

B. 相鄰兩點(diǎn)間速度的變化量均相等

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．

下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；

②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

③把打點(diǎn)計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計時器和彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；

④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間，已知碰后兩滑塊一起運(yùn)動；

⑥先________，然后________，讓滑塊帶動紙帶一起運(yùn)動；

⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖乙所示；

⑧測得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量為310 g，滑塊2（包括橡皮泥）的質(zhì)量為205 g．

（1）試著完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容．

（2）已知打點(diǎn)計時器每隔0．02 s打一個點(diǎn)，計算可知兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為________kg·m/s．（保留3位有效數(shù)字）

（3）試說明（2）問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是____________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是 （ ）
A.電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低
B.電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān)
C.在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向
D.在電場強(qiáng)度越大的地方，電荷的電勢能也越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）（多選）一群基態(tài)氫原子吸收某種波長的光后，可以發(fā)出三種波長的光，這三種光的波長關(guān)系為λ3＞λ2＞λ1，已知某金屬的極限波長為λ2，則下列說法正確的是________．

A．該金屬的逸出功為hλ2

B．波長為λ1的光一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C．波長為λ3的光一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D．基態(tài)氫原子吸收的光子的波長為λ1

E．若用波長為λ4的光照射該金屬且能發(fā)生光電效應(yīng)，則發(fā)生光電效應(yīng)的光電子的最大初動能為hc

（2）兩塊厚度相同的木塊A和B并列緊靠著放在光滑的水平面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，其質(zhì)量分別為mA＝2．0 kg，mB＝0．9 kg，B的上、下底面光滑．另有質(zhì)量mC＝0．10 kg的鉛塊C（其長度可略去不計）以大小為vC＝10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如圖所示．若A、C間接觸面粗糙，輕質(zhì)彈簧的原長等于B板的長度，由相互作用，鉛塊C和木塊B最后一起運(yùn)動的共同速度大小為v＝0．5 m/s，求：

①鉛塊C離開A時的速度大小；

②輕質(zhì)彈簧的最大彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于電場線的敘述，下列說法正確的是(　　)
A.電場線是直線的地方一定是勻強(qiáng)電場
B.電場線的方向就是帶正電的試探電荷的運(yùn)動方向
C.點(diǎn)電荷只受電場力作用時，加速度的方向總是與所在處的電場線的切線重合
D.畫有電場線的地方有電場，沒畫電場線的地方就不存在電場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，將靈敏電流計G與線圈L連接，線圈上導(dǎo)線繞法，如圖所示．已知當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)．

(1)將磁鐵N極向下從線圈L上方豎直插入L時，靈敏電流計的指針將__偏轉(zhuǎn)（選填“向左”“向右”或“不”）．

(2)當(dāng)條形磁鐵從圖中虛線位置向右遠(yuǎn)離L時，a點(diǎn)電勢__b點(diǎn)電勢（填“高于”、“等于”或“低于”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值（阻值約為200 Ω），實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

電池組E（電動勢3 V，內(nèi)阻不計）

電流表A1（量程0～15 mA，內(nèi)阻約為100 Ω）

電流表A2（量程0～300 μA，內(nèi)阻為2 000 Ω）

滑動變阻器R1（阻值范圍0～20 Ω，額定電流2 A）

電阻箱R2（阻值范圍0～9 999 Ω，額定電流1 A）

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值，請回答下面問題：

（1）將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為3．0 V的電壓表，需將電阻箱阻值調(diào)到________Ω．

（2）在方框中完整畫出測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號；

（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA，電流表A2的示數(shù)是________μA，測得待測電阻Rx的阻值是________Ω．

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