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【题目】如图所示,在平面内 轴上方有垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为轴下方有与轴正方向成的匀强电场。一质量为,电荷量为的粒子(不计重力),从轴上的 点以某初速度与轴正方向成角垂直射入磁场,其运动轨迹恰好垂直经过轴上的点(图中点未画出),粒子经磁场后恰好平行电场线进入电场,第一次在电场中运动最远恰好到达轴,已知点的坐标为 ,求:

(1)粒子初速度的大小和点的坐标;

(2)匀强电场的电场强度大小;

(3)粒子进入磁场后到第三次经过轴负半轴所用的时间

【答案】1 点坐标为23

【解析】

(1)粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图甲所示。设粒子在磁场中做圆周运动的半径为。根据带电粒子和磁场边界成一定角度进入磁场的运动规律知,粒子进入磁场时与边界的夹角

由图中几何关系知

又因为

可得

由几何关系得

点坐标为

(2)粒子平行电场线进入电场,在电场力作用下做匀减速运动,设带电粒子在电场中减速运动恰好能到 轴的位移为,由动能定理得

联立解得

(3)粒子在磁场中轨迹如图乙所示,

设粒子在磁场中运动时间为,电场中运动时间为,在磁场中

在电场中

加速度

联立可得

粒子从进入磁场到第三次经过轴负半轴时间

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,用一恒力F将一质量为m的物体沿粗糙的竖直杆由静止开始从A位置拉到B位置,此过程中绳与竖直方向的夹角由30°变为60°,物体上升的高度为h,不计滑轮的摩擦。如果用表示该过程中拉力F所做的功,表示此过程中物体克服重力做的功,表示此过程中物体克服阻力所做的功。则下列说法中正确的是

A.

B.

C.物体到达B点时的动能为

D.物体到达B点时的机械能为

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【题目】如图所示,半径为R的圆管BCD竖直放置,一可视为质点的质量为m的小球以某一初速度从A点水平抛出,恰好从B点沿切线方向进入圆管,从B点再经时间t到达圆管最高点D后水平射出。已知小球在D点对管下壁压力大小为g为重力加速度大小),且AD两点在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力。求:

1)小球在A点的初速度的大小;

2)小球在D点的角速度的大小;

3)小球在圆管内运动过程中克服阻力做功的功率。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在与斜面成 角的两条光滑平行长导轨 下端连接一个电阻 ,质量为 的金属杆 垂直导轨放置,在垂直于导轨 所在平面上有大小为 的匀强磁场,杆和导轨的电阻不计。现对金属杆施加一个垂直于杆且平行于斜面的外力,使杆从静止开始做匀加速运动。在运动过程中,杆所受外力为 ,安培力为 ,外力的瞬时功率为 ,安培力的功率为 。则下列关于。随时间变化的图象可能正确的是(

A.

B.

C.

D.

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【题目】如图所示,橡皮筋的一端固定在O点,另一端拴一个物体,O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆,OA为橡皮筋的自然长度。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比,现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点,已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力,下列说法正确的是(  )

A.物体所受水平面的摩擦力保持不变

B.物体所受水平面的摩擦力先变大后变小

C.水平拉力F变大

D.水平拉力F变小

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【题目】汽车从甲地运动到100 km以外的乙地,问:

(1)汽车先从静止开始做匀加速直线运动,其10 s后达到速度72 km/h,则其在此过程中的加速度是多少?

(2)汽车加速到72 km/h后,保持匀速行驶,某时刻发现汽车有故障,用了20 s刹车,假设刹车过程中,汽车做匀变速直线运动,求汽车刹车过程的加速度大小?

(3)汽车运动过程如下,加速10 s后,匀速走了1小时,发现有故障后用20 s刹车,然后修车用了20 min,然后再行驶30 min到达乙地,求汽车全程的平均速度.

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【题目】甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动,甲的x–t和乙的v–t图象如图所示,下列说法中错误的是( )

A. 甲在3 s末回到出发点,甲运动过程中,距出发点的最大距离均为4 m

B. 2~4 s内乙的加速度不变

C. 3 s内甲、乙两物体速度方向相同

D. 2~4 s内甲的位移大小为8 m,乙的位移大小为0 m

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【题目】某同学在一次实验中,用打点计时器(频率为50Hz,即每0.02s打一个点)记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出ABCDEFG7个计数点。相邻计数点间还有4个点未画出。其中x1=7.05cmx2=7.67cmx38.29cmx4=8.91cmx5=9.53cmx6=10.15cm

1)从A点到G点小车运动的平均速度为_____m/sF点的瞬时速度为____m/s。(保留两位有效数字)

2)假设小车做匀加速直线运动,则小车的加速度a=____.

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【题目】如图,一质量为m的小球用一长为L的细线悬挂在空中O点,另一端为B点,在O点正下方某处钉一颗钉子O',整个装置处于某种特殊的空间里,小球始终受到水平向左的力F=mg,现将细线向右水平拉直后从A点无初速度释放,细线碰到钉子后要使小球刚好绕钉子O在竖直平面内做圆周运动,小球的大小忽略不计,求:

(1)小球刚到最低点B点时的速度大小;

(2)OO的距离.

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