【題目】如圖所示，在
平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，電場強度的方向沿
軸負方向。原點
處有一粒子源，可在平面內向軸右側各個方向連續發射大量速度大小在
之間，質量為
，電荷量為
的同種粒子。在軸正半軸垂直于平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區域的長度為
。已知電場強度的大小為
，不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。
(1)求勻強磁場磁感應強度的大小
；
(2)在薄板上
處開一個小孔，粒子源發射的部分粒子穿過小孔進入左側電場區域，求粒子經過
軸負半軸的最遠點的橫坐標；
(3)若僅向第四象限各個方向發射粒子：
時，粒子初速度為
，隨著時間推移，發射的粒子初速度逐漸減小，變為
時，就不再發射。不考慮粒子之間可能的碰撞，若穿過薄板上處的小孔進入電場的粒子排列成一條與軸平行的線段，求
時刻從粒子源發射的粒子初速度大小
的表達式。
【答案】(1)
；(2)
；(3)
或者
【解析】
(1)速度為
的粒子沿
軸正向發射，打在薄板的最遠處，其在磁場中運動的半徑為
，由牛頓第二定律
①
②
聯立，解得
③
(2)如圖a所示
速度為
的粒子與
軸正向成
角射出，恰好穿過小孔，在磁場中運動時，由牛頓第二定律
④
而
⑤
粒子沿軸方向的分速度
⑥
聯立，解得
⑦
說明能進入電場的粒子具有相同的沿軸方向的分速度。當粒子以速度為從
點射入，可以到達軸負半軸的最遠處。粒子進入電場時，沿軸方向的初速度為
，有
⑧
⑨
最遠處的橫坐標
⑩
聯立，解得
(3)要使粒子排成一排，粒子必須在同一時刻進入電場。粒子在磁場在運動軌跡如圖b所示
周期相同，均為
又
粒子在磁場中的運動時間
以進入磁場的粒子，運動時間最長，滿足
，其在磁場中運動時間
以不同速度射入的粒子，要同時到達小孔，有
聯立，解得
或者
閱讀快車系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】2018年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習慣，在航道處建造了單面索（所有鋼索均處在同一豎直面內）斜拉橋，其索塔與鋼索如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A. 增加鋼索的數量可減小索塔受到的向下的壓力
B. 為了減小鋼索承受的拉力，可以適當降低索塔的高度
C. 索塔兩側鋼索對稱且拉力大小相同時，鋼索對索塔的合力豎直向下
D. 為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側的鋼索必須對稱分布
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示．下列說法正確的是________。
A.圖中兩條曲線下面積相等
B.圖中虛線對應于氧氣分子平均動能較小的情形
C.圖中實線對應于氧氣分子在100 ℃時的情形
D.圖中曲線給出了任意速率區間的氧氣分子數目
E.與0 ℃時相比，100 ℃時氧氣分子速率出現在0～400 m/s區間內的分子數占總分子數的百分比較大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，兩個等量異種點電荷
、
固定在同一條水平線上，電荷量分別為
和
。
是水平放置的足夠長的光滑絕緣細桿，細桿上套著一個中間穿孔的小球
，其質量為
，電荷量為
（可視為試探電荷，不影響電場的分布）。現將小球從點電荷的正下方
點由靜止釋放，到達點電荷的正下方
點時，速度為
，
為
的中點。則（ ）
A.小球從至先做加速運動，后做減速運動
B.小球運動至點時速度為
C.小球最終可能返回至點
D.小球在整個運動過程中的最終速度為
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，真空中有一半徑為R、圓心為O的均勻玻璃球，頻率一定的紅色激光束在真空中沿BC傳播，從C點經折射進入玻璃球，并經出射點D折射出去，已知∠COD=120°，若真空中光速為c，玻璃對該激光的折射率為
，則下列說法中正確的是（ ）
A.激光束在C點的人射角α=45°B.此激光束在玻璃中穿越的時間為
C.改變人射角α的大小，激光束可能發生全反射D.若換成紫色激光束從BC射入，光路圖與紅色激光束相同
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】隔板將絕熱的氣缸分為A、B兩部分，A內充有氣體，B內為真空．現把隔板抽去， A中的氣體自動充滿整個容器，這個過程稱為氣體的自由膨脹．下列說法正確的是
A. 自由膨脹過程中，氣體分子只作定向運動
B. 自由膨脹前后，氣體的壓強不變
C. 自由膨脹前后，氣體的溫度不變
D. 容器中的氣體在足夠長的時間內，能全部自動回到A部分
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側充有理想氣體，隔板右側與絕熱活塞之間是真空。現將隔板抽開，氣體會自發擴散至整個氣缸。待氣體達到穩定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原 的體積。假設整個系統不漏氣。下列說法正確的是________
A. 氣體自發擴散前后內能相同
B. 氣體在被壓縮的過程中內能增大
C. 在自發擴散過程中，氣體對外界做功
D. 氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功
E. 氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】根據研究光電效應現象的實驗電路圖和得到的圖像，下列說法正確的是（ ）
A.將電路圖中的電源反向時光電流為零
B.在光照條件不變的情況下，所加電壓越大，光電流越大
C.乙圖說明入射光的強度越大，遏止電壓越大
D.乙圖說明用藍光照射時遏止電壓比用黃光照射時大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖為過山車的簡化模型，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，B點處接一個半徑為r的豎直光滑圓軌道，滑塊從圓軌道滑下后進入一段長度為L的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R，圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE。現將質量為m的滑塊從A點由靜止釋放，求∶
(1)若R=3r，求滑塊第一次到達豎直圓軌道最高點時對軌道的壓力大小；
(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會從E點沖出軌道，并最終停在平直軌道上，平直軌道BD的動摩擦因數μ需滿足的條件。
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com