【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（2）粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。

【答案】（1）；（2）（ ， ）

【解析】試題分析：（1）粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律與類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)分位移公式結(jié)合，可求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）再作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何知識(shí)求出粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)．

（1）在電場(chǎng)中粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

沿x軸正方向有：

高y軸負(fù)方向有：

根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma

聯(lián)立得：

（2）如圖為粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖

設(shè)粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（x、-y），粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，與x軸正方向的夾角為，由圖可得： ，得

由幾何關(guān)系得： ，

粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為（， ）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D，物體A、B運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象如圖①所示；物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖②所示．根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是（　　）

A. 物體A和B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且A的速度比B更大

B. 在0～3 s的時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為10 m

C. t=3 s時(shí)，物體C追上物體D

D. t=3 s時(shí)，物體C與物體D之間有最大間距

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，完整的撐桿跳高過(guò)程可以簡(jiǎn)化成三個(gè)階段，持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落(下落時(shí)人桿分離)，最后落在軟墊上到速度減為零，不計(jì)空氣的阻力，則(　　)

A. 運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)跳高過(guò)程中機(jī)械能守恒

B. 運(yùn)動(dòng)員在撐桿起跳上升過(guò)程中機(jī)械能守恒

C. 在撐桿起跳上升過(guò)程中桿的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能且彈性勢(shì)能減少量小于運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能增加量

D. 運(yùn)動(dòng)員落到軟墊上時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量一定的某種物質(zhì)，在壓強(qiáng)不變的條件下，由固態(tài)Ⅰ到氣態(tài)Ⅲ變化過(guò)程中溫度T隨加熱時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示，單位時(shí)間所吸收的熱量可看做不變，氣態(tài)Ⅲ可看成理想氣體。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該物質(zhì)是晶體

B. 該物質(zhì)分子平均動(dòng)能隨著時(shí)間的增加而增大

C. 在時(shí)間內(nèi)，該物質(zhì)分子勢(shì)能隨著時(shí)間的增加而增大

D. 在時(shí)間內(nèi)，該物質(zhì)的內(nèi)能隨著時(shí)間的增加而增大

E. 在時(shí)間內(nèi)，氣體膨脹對(duì)外做功，分子勢(shì)能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP=60°，在M、N處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，若將N處的長(zhǎng)直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>B2，則B2與B1之比為(　　 )

A. 1∶1 B. 1∶2 C. ∶1 D. ∶2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動(dòng)軌跡，
A．通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持
B．每次釋放小球的位置必須（填“相同”或者“不同”）
C．每次必須由釋放小球（“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”）
D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點(diǎn)連成（“折線”或“直線”或“光滑曲線”）
（2）某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O，如圖所示，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置．g取10m/s2 ， 根據(jù)圖象，可知平拋物體的初速度為m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在冬天，當(dāng)保溫瓶中只有半瓶熱水時(shí)，將瓶塞塞上一會(huì)兒，瓶塞會(huì)自動(dòng)跳出，這是什么原因？又當(dāng)瓶塞塞上并穩(wěn)定后，經(jīng)一夜再去拔瓶塞時(shí)瓶塞會(huì)好像被吸住一樣的不容易拔出．這又是什么原因？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】

2010年廣州亞運(yùn)會(huì)上，劉翔重新回歸賽場(chǎng)，以打破亞運(yùn)記錄的方式奪得110米跨欄的冠軍．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心．如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W阻，則在此過(guò)程中為

A．地面的支持力對(duì)劉翔做功為mgh

B．劉翔自身做功為mv2＋mgh＋W阻

C．劉翔的重力勢(shì)能增加量為mv2＋W阻

D．劉翔的動(dòng)能增加量為mgh＋W阻

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)．已知水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)．求：

（1）小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
（2）為了保證小物塊不從軌道的D端離開(kāi)軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？
（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問(wèn)計(jì)算出的最小值，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上．如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開(kāi)水平軌道．

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