[题目]如图所示.在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场.在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场.现有一质量为m.电量为+q的粒子从坐标原点O射入磁场.其入射方向与x的正方向成45°角.当粒子运动到电场中坐标为(3L.L)的P点处时速度大小为v0.方向与x轴正方向相同.求(1)粒子从O点射入磁场时的速度v,(2)匀强电场的场强E和匀强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与x的正方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同。求

(1)粒子从O点射入磁场时的速度v；

(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B；

(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。

【答案】(1) ；(2) ；； (3)

【解析】

(1)若粒子第一次在电场中到达最高点，则其运动轨迹如图所示

粒子在点时的速度大小为，段为圆周，段为抛物线，根据对称性可知，粒子在点时的速度大小也为，方向与轴正方向成角，可得

解得

(2)在粒子从运动到的过程中，由动能定理得

解得

在匀强电场由从运动到的过程中，水平方向的位移为

竖直方向的位移为

可得

由，故粒子在段圆周运动的半径

粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律则有

解得

(3)在点时，则有

设粒子从运动到所用时间为，在竖直方向上有

粒子从点运动到所用的时间为

则粒子从点运动到点所用的时间为

总

练习册系列答案

创新成功学习快乐暑假云南科技出版社系列答案

A. 物体的质量为2 kg

B. h=0时，物体的速率为20 m/s

C. h=2 m时，物体的动能Ek=40 J

D. 从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J

【题目】如图所示，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内沿着与OP成60°方向射出（不计重力），求：

(1)若粒子运动轨迹经过圆心O，求粒子运动速度的大小；

(2)若要求粒子不能进入圆形区域，求粒子运动速度应满足的条件。

【题目】如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C， BC所对圆心角θ＝37°，CD长L＝3m。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力。

（1）求A、B间的水平距离x；

（2）求小物块从C滑到D所用时间t0；

（3）若在小物块抛出时拔掉销钉，求小车向左运动到最大位移年时滑块离小车左端的水平距离。

【题目】如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在z轴上，其中Qi位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点。现有一带负电的粒子q以一定的初速度沿z轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是

A. ab连线的中点电势最低

B. a点的电势比b点的电势高

C. x=3L处场强一定为零

D. Q2带负电且电荷量小于Q1

【题目】我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成，包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星，以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km，同步轨道卫星的高度约为3.60×104km，己知地球半径为6.4×103km，这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星，则下列说法正确的是（）

A.中轨道卫星的动能一定小于静止同步轨道卫星的动能

B.静止同步轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

C.中轨道卫星的运行周期约为20h

D.中轨道卫星与静止同步轨道卫星的向心加速度之比为

【题目】倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求

（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；

（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。

【题目】如图所示，左端接有阻值为R的足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，导轨固定在水平面上，且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在导轨上静止，导轨的电阻不计。某时刻给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量I，导体棒将向右运动，最后停下来，则此过程（　　）

A.金属棒做匀减速直线运动直至停止运动

B.电阻R上产生的焦耳热为

C.通过导体棒ab横截面的电荷量为

D.导体棒ab运动的位移为

【题目】学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组设计了如图甲所示的实验电路，电路中电源电动势用E，内阻用r表示。

(1)若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电压表的读数U，处理数据得到图像如图乙所示，写出关系式 ___。（不考虑电表内阻的影响）

(2)若断开S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列的电流表的读数I，处理数据得到图像如图丙所示，写出关系式 ___。（不考虑电表内阻的影响）

(3)课外小组的同学们对图像进行了误差分析，发现将两个图像综合起来利用，完全可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差。已知图像乙和丙纵轴截距分别为b1、b2，斜率分别为k1、k2。则电源的电动势E=____，内阻r=____。

(4)不同小组的同学用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成），按照(1)中操作完成了上述的实验后，发现不同组的电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组继续进一步探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如图丁所示的P—R和P—U图像。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是____（选填选项的字母）。

A.B.C.D.

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