【題目】在直角坐標(biāo)系xoy中，A（-0.3，0）、C是x軸上兩點(diǎn)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，0.3）。在第二象限內(nèi)以D（-0.3,0.3）為圓心、0.3m為半徑的1/4圓形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直xoy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在第一象限三角形OPC之外的區(qū)域，分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（如圖所示）�，F(xiàn)有大量質(zhì)量為kg、電荷量為C的相同粒子，從A點(diǎn)平行xoy平面以相同速率m/s沿不同方向射向磁場(chǎng)區(qū)域，其中沿AD方向射入的粒子恰好從P點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)，恰好通過C點(diǎn)。已知α = 37°，不考慮粒子間的相互作用及其重力，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（2）粒子穿越x正半軸的最大值。

【答案】（1） （2）0.5m

【解析】

（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為r，粒子的初速度為v

根據(jù)題意和幾何知識(shí)，可得：r=DP=0.3m v=1×103m/s

沿AD方向的粒子由P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，速度方向與y軸垂直。所以，該粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t

OC=vt

OP=at2

OP=OCtanα

qE=ma

E=112.5V/m

（2）若速度方向與x軸正方向的夾角為θ的入射粒子，從x正半軸穿過時(shí)距離O點(diǎn)最遠(yuǎn)。

粒子從F點(diǎn)離開磁場(chǎng)，其中是粒子運(yùn)動(dòng)的圓心。由于粒子的運(yùn)動(dòng)半徑等于磁場(chǎng)的半徑，所以四邊形 為菱形， ，，而AD又是豎直方向，所以vF垂直于y軸從點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，仍做類平拋運(yùn)動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

粒子到達(dá)x軸的坐標(biāo)為

聯(lián)合接的

設(shè) ，所以 當(dāng)k=0.5時(shí)有最大值且為0.5m.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為M=2．0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過，子彈和小物塊作用時(shí)間極短，如圖所示，地面觀察著記錄了小物塊被擊中后的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示（圖中取向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?/span>），已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2

（1）指出傳送帶速度v的大小和方向；

（2）計(jì)算物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ？

（3）計(jì)算在物塊與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)過程系統(tǒng)有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）在星球表面發(fā)射探測(cè)器，當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí)，探測(cè)器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到v時(shí)，可擺脫星球引力束縛脫離該星球．已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1，半徑比約為2∶1，下列說法正確的有（ ）

A．探測(cè)器的質(zhì)量越大，脫離星球所需要的發(fā)射速度越大

B．探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的大

C．探測(cè)器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等

D．探測(cè)器脫離星球的過程中，勢(shì)能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)、發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家對(duì)應(yīng)正確的是（ ）
A.奧斯特 韋伯
B.安培 楞次
C.奧斯特 法拉第
D.法拉第 歐姆

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中兩個(gè)相同的帶等量異號(hào)電荷的金屬小球A和B（均可看作點(diǎn)電荷），分別固定在兩點(diǎn)，此時(shí)兩球間靜電力大小為F。僅將A、B球之間距離增大為原來的2倍，則它們間的靜電力大小為___________；若保持上述A、B球變化后的距離，用一個(gè)不帶電的相同金屬小球C先與A球接觸，再與B球接觸，然后移開C，此時(shí)A、B球間的靜電力大小為___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角θ＝30°、長(zhǎng)L＝4．5 m的斜面，底端與一個(gè)光滑的圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道底端切線水平．一質(zhì)量為m＝1 kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面最高點(diǎn)A由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過斜面底端B后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)C，又從圓弧軌道滑回，能上升到斜面上的D點(diǎn)，再由D點(diǎn)由斜面下滑沿圓弧軌道上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在B點(diǎn)．已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，g＝10 m/s2，假設(shè)物塊經(jīng)過斜面與圓弧軌道平滑連接處速率不變．求：

（1）物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次到B點(diǎn)；

（2）物塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；

（3）物塊在斜面上滑行的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

(1)下列措施中能減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施為______。(選填序號(hào))

A．斜槽軌道末端切線必須水平

B．斜槽軌道必須光滑

C．每次要平衡摩擦力

D．小球每次應(yīng)從斜槽同一位置靜止釋放

(2)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分。如圖所示，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度為_______m/s，物體經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度為_______m/s，拋出點(diǎn)的位置是_________（填位置坐標(biāo)）（g取10m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（_____）

A．控制變量法 B．累積法

C．微元法 D．放大法

(2)圖示情景正在探究的是（_____）

A．向心力的大小與半徑的關(guān)系

B．向心力的大小與線速度大小的關(guān)系

C．向心力的大小與角速度大小的關(guān)系

D．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷＋Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點(diǎn)連線水平．電荷量為－q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處由靜止開始沿管向下運(yùn)動(dòng)，在A處時(shí)小球的加速度為a．圖中PB⊥AC，B是AC的中點(diǎn)，不考慮小球電荷量對(duì)電場(chǎng)的影響．則在＋Q形成的電場(chǎng)中（ ）

A．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)

B．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍

C．小球從A到C的過程中電勢(shì)能先減小后增大

D．小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度為g－a

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