【題目】如圖所示，在地面附近有一范圍足夠大的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向里，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．（重力加速度為g）

（1）求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

（2）若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成45，如圖所示．則該微粒至少須經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)？最高點(diǎn)距地面多高？

（3）在（2）問(wèn)中微粒運(yùn)動(dòng)P點(diǎn)時(shí)，突然撤去磁場(chǎng)，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴�，則該微粒運(yùn)動(dòng)中距地面的最大高度是多少？

【答案】（1）mg/q，方向豎直向上 （2） （3）

【解析】(1)帶電微粒在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力應(yīng)平衡，有mg=Eq，

即，方向豎直向下．

(2)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R，如圖所示:

根據(jù)幾何關(guān)系可確定，最高點(diǎn)與地面的距離為Hm＝H+R(1+cos45°)，

解得

該微粒運(yùn)動(dòng)周期為，

根據(jù)運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角，可得粒子運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)所用時(shí)間為

(3)設(shè)粒子上升高度為h，由動(dòng)能定理得

解得

微粒離地面最大高度為

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】如圖所示，位于豎直面內(nèi)的曲線軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40m的光滑圓形軌道平滑連接．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)C．已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2 ， 空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

（1）滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）滑塊通過(guò)圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�
（3）滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面向里（未畫出）。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率（較大），由P點(diǎn)（PQ為水平直徑）在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)（不計(jì)重力），則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

B. 由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

D. 如果入射速率，則沿各個(gè)方向射入的離子在飛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向均豎直向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1911年,英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福用____________________轟擊金原子,通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)他提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。目前我們認(rèn)為原子核是由兩種基本粒子組成的,本別是帶正電的___________和不帶電的中子。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，自感系數(shù)較大的線圈L的直流電阻不計(jì)，下列操作中能使電容器C的A板帶正電的是（ ）

A．S閉合的瞬間

B．S斷開(kāi)的瞬間

C．S閉合電路穩(wěn)定后

D．S閉合、向左移動(dòng)變阻器觸頭

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜軌和光滑圓軌相連，固定在同一豎直面內(nèi)，圓軌的半徑為R，一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從離水平面高h(yuǎn)處由靜止自由下滑，由斜軌進(jìn)入圓軌．求：

（1）為了使小球在圓軌內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中始終不脫離圓軌，h應(yīng)至少多高？
（2）若小球到達(dá)圓軌最高點(diǎn)時(shí)圓軌對(duì)小球的壓力大小恰好等于它自身重力大小，那么小球開(kāi)始下滑時(shí)的h是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t=0時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn)O（0，0）開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.前2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸方向
B.后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向
C.4s 末物體坐標(biāo)為（4 m，4 m）
D.4 s末物體坐標(biāo)為（6m，2m）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在航母遼寧艦上，為了縮短飛機(jī)起飛前行駛的距離，通常用發(fā)射架將飛機(jī)彈出，使飛機(jī)獲得一定的初速度，然后進(jìn)入跑道加速起飛．在靜止的遼寧艦上，某飛機(jī)采用該方法獲得的初速度為ν0 ， 之后在水平跑道上以恒定功率P沿直線加速，經(jīng)過(guò)時(shí)間t離開(kāi)遼寧艦且恰好達(dá)到最大速度νm ， 設(shè)飛機(jī)的質(zhì)量為m，飛機(jī)在跑道上加速時(shí)所受阻力的大小恒定．求：
（1）飛機(jī)在跑道上加速時(shí)所受阻力f的大�。�
（2）在整個(gè)過(guò)程中，牽引力所做的功；
（3）遼寧艦上飛機(jī)跑道的最小長(zhǎng)度s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1和R2為可變電阻，開(kāi)關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶負(fù)電荷的粒子（不計(jì)重力）從P點(diǎn)以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)。若經(jīng)下列調(diào)整后，粒子仍從P點(diǎn)以水平速度v0射入，則關(guān)于粒子打在N板上的位置說(shuō)法正確的是(　　)

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，增大R1，粒子打在O點(diǎn)左側(cè)

B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合，增大R2，粒子打在O點(diǎn)左側(cè)

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，M極板稍微上移，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，N極板稍微下移，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)

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