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        1. 精英家教網(wǎng)如圖所示,水平x軸是勻強(qiáng)電場(chǎng)的上邊界線,xoy平面內(nèi)的豎直線PQ是勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向里(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B未知).質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電質(zhì)點(diǎn)自y軸上的A(0,L)點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出,經(jīng)過一段時(shí)間后垂直于豎直線PQ射入勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知重力加速度為g,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=
          2mgq

          (1)求豎直線PQ與y軸之間可能的距離;
          (2)若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),試指出在該區(qū)域應(yīng)添加勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的方向,并分別求出電場(chǎng)強(qiáng)度E1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
          (3)在(2)問情形下,質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間回到y(tǒng)軸?
          分析:(1)質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后先作平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).可由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移.質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后,在重力、電場(chǎng)力作用下作勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度大小為g,方向豎直向上,作出質(zhì)點(diǎn)可能的軌跡,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出豎直線PQ與y軸之間可能的距離和平拋運(yùn)動(dòng)水平距離的關(guān)系,即可求解.
          (2)若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力要平衡,由洛倫茲力提供向心力,可求出E和B.
          (3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分段求出時(shí)間.
          解答:精英家教網(wǎng)解:(1)質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后先作平拋運(yùn)動(dòng)
            x0=v0t
            L=
          1
          2
          gt2

          ∴水平位移x0=v0
          2L
          g

          接著在重力、電場(chǎng)力作用下作勻變速曲線運(yùn)動(dòng),
          設(shè)加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律qE-mg=ma得 a=g
          根據(jù)對(duì)稱性可知,運(yùn)動(dòng)軌跡與上一過程的運(yùn)動(dòng)軌跡為中心對(duì)稱圖形,如上圖所示.
          所以,豎直線PQ與y軸之間可能的距離x=n×2x0=2nv0
          2L
          g
          ,式中n=1,2,3,…
          (2)若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)滿足:qE1=mg,qv0B=
          m
          v
          2
          0
          L

          所以,電場(chǎng)強(qiáng)度的大。E1=
          mg
          q
          ,方向豎直向上;  
          磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小:B=
          mv0
          qL

          (3)時(shí)間:t=tE+tB+tE=
          x 
          v0
          +
          πL
          v0
          +
          x 
          v0
          =4n
          2L
          g
          +
          πL
          v0
             (n=1,2,3,…)
          答:(1)豎直線PQ與y軸之間可能的距離是2nv0
          2L
          g
          (n=1,2,3…);
          (2)若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E1=
          mg
          q
          ,方向豎直向上; 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=
          mv0
          qL

          (3)質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后經(jīng)4n
          2L
          g
          +
          πL
          v0
          (n=1,2,3,…)時(shí)間回到y(tǒng)軸.
          點(diǎn)評(píng):本題中質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合場(chǎng)運(yùn)動(dòng),分析受力情況,確定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是解題的基礎(chǔ),關(guān)鍵是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解距離.
          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:閱讀理解

          (2010?南京模擬)本題包括A、B、C三個(gè)小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
          A.(選修模塊3-3)
          (1)下列說法正確的是
          A.分子間的引力和斥力是不能同時(shí)存在的,有引力就不會(huì)有斥力
          B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
          C.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大
          D.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
          (2)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示,A到B是等壓過程,B到C是等容過程,則A到B過程中氣體是
          吸熱
          吸熱
           (填“吸熱”或“放熱”)過程,B到C過程中氣體內(nèi)能
          減小
          減小
          (填“增加”或“減少”).

          (3)已知阿伏伽德羅常數(shù)是NA=6.0×1023/mol,銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol,銅的密度是8.9×103kg/m3.試估算1個(gè)銅原子占有的體積為多少?(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

          B.(選修模塊3-4)
          (1)下列說法正確的是
          A.在波的傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率,振動(dòng)速度等于波的傳播速度
          B.愛因斯坦狹義相對(duì)論指出,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
          C.在光的雙逢干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變寬
          D.水中的氣泡看起來特別明亮,是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí),一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
          (2)某介質(zhì)中,x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻開始振動(dòng),產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播,t=0.3s時(shí)刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點(diǎn)b剛好開始振動(dòng),則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向?yàn)檠貀軸
          負(fù)
          負(fù)
          方向(填“正”或“負(fù)”),波在介質(zhì)中傳播的速度為
          40m/s
          40m/s


          (3)如圖所示,直角三棱鏡折射率為
          2
          ,∠B=30°,一束單色光垂直于AC面射向棱鏡,入射點(diǎn)為O,試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖,并求出光射出棱鏡時(shí)折射角.(不考慮BC面對(duì)光線的反射)

          C.(選修模塊3-5)
          (1)日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰變時(shí)會(huì)發(fā)出β射線與γ射線,碘131被人攝入后,會(huì)危害身體健康,由此引起了全世界的關(guān)注.下面關(guān)于核輻射的相關(guān)知識(shí),說法正確的是
          A.人類無法通過改變外部環(huán)境來改變碘131衰變的快慢
          B.碘131的半衰期為8.3天,則4個(gè)碘原子核經(jīng)16.6天后就一定剩下一個(gè)原子核
          C.β射線與γ射線都是電磁波,但γ射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)
          D.碘131發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
          (2)在光電效應(yīng)現(xiàn)象中,若某金屬的截止波長(zhǎng)為λ0,已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h,該金屬的逸出功為
          h
          c
          λ0
          h
          c
          λ0
          .若用波長(zhǎng)為λ(λ<λ0)單色光做實(shí)驗(yàn),則光電子的最大初動(dòng)能為
          h
          c
          λ
          -h
          c
          λ0
          h
          c
          λ
          -h
          c
          λ0

          (3)在光滑水平面上,質(zhì)量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質(zhì)量為9.0kg的靜止滑塊B,撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s,求滑塊A碰后的速度大小和方向.

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          如圖所示,水平x軸是勻強(qiáng)電場(chǎng)的上邊界線,xoy平面內(nèi)的豎直線PQ是勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向里(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B未知).質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電質(zhì)點(diǎn)自y軸上的A(0,L)點(diǎn)以初速度v0水平向右拋出,經(jīng)過一段時(shí)間后垂直于豎直線PQ射入勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知重力加速度為g,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=
          2mg
          q

          (1)求豎直線PQ與y軸之間可能的距離;
          (2)若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),試指出在該區(qū)域應(yīng)添加勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的方向,并分別求出電場(chǎng)強(qiáng)度E1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
          (3)在(2)問情形下,質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間回到y(tǒng)軸?
          精英家教網(wǎng)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在x軸下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正離子從M點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向,以速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域,從N點(diǎn)以垂直于x軸的方向進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,然后到達(dá)y軸上的P點(diǎn),若OP=ON,求:
          ⑴離子的入射速度是多少?
          ⑵若離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,則t1: t2多大?

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          科目:高中物理 來源:2011年江蘇省徐州市銅山縣鄭集中學(xué)高考物理模擬試卷(解析版) 題型:解答題

          如圖所示,水平x軸是勻強(qiáng)電場(chǎng)的上邊界線,xoy平面內(nèi)的豎直線PQ是勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向里(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B未知).質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電質(zhì)點(diǎn)自y軸上的A(0,L)點(diǎn)以初速度v水平向右拋出,經(jīng)過一段時(shí)間后垂直于豎直線PQ射入勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知重力加速度為g,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小
          (1)求豎直線PQ與y軸之間可能的距離;
          (2)若使帶電質(zhì)點(diǎn)在豎直線PQ右側(cè)區(qū)域作半徑為L(zhǎng)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),試指出在該區(qū)域應(yīng)添加勻強(qiáng)電場(chǎng)E1的方向,并分別求出電場(chǎng)強(qiáng)度E1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
          (3)在(2)問情形下,質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間回到y(tǒng)軸?

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