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在如圖17所示的坐標系中，x 軸沿水平方向，y 軸沿豎直方向.第二象限內存在沿 y 軸負方向的勻強電場，在第三象限內存在垂直 xy 平面（紙面）向里的勻強磁場.一質量為m 、電量為q的帶正電粒子（不計重力），從y 軸上的A點以v₀的初速度沿x 軸負方向進入第二象限，之后到達x軸上x ＝ – 2h處的B點，帶電粒子在 B點的速度方向與x軸負方向成 45⁰角，進入第三象限后粒子做勻速圓周運動，恰好經過y 軸上y ＝ –2h處的C點。求：

⑴ 粒子到達B點時速度大小；

⑵ 第二象限中勻強電場的電場強度的大小；

⑶ 第三象限中磁感應強度的大小和粒子在磁場中的運動時間.

【答案】

⑴ 粒子在第二象限做類平拋運動,

由題意可知：粒子到達B點時的速度大小為（3分）

⑵ 在B點，v與x軸負方向成45⁰.

所以： v_y= v_x= v₀ （1分）

又： v_y= qEt/m （3分）

聯立可得勻強電場的電場強度的大小 E = mv₀²/2qh （2分）

⑶ 粒子運動軌跡如圖所示.

由幾何關系得：（3分）

由洛侖茲力提供向心力可得：qvB = mv²/R （3分）

聯立可得磁感應強度的大小：（2分）

粒子在磁場中的運動時間：

（3分）

【解析】略

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，為了測量某一彈簧的勁度系數，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．

實驗測出了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應數據，如下表：（g=9.8m/s²）

次數物理量	1	2	3	4	5	6
砝碼質量m （克）	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
彈簧長度l（厘米）	8.7	10.4	12.4	14.3	16.4	17.9

（1）請根據實驗數據，在如圖2所示的坐標紙上畫出l-m的關系圖線．
（2）并根據圖象寫出實驗結論：

彈簧的伸長與所受的彈力成正比．

．
（3）根據圖象可知，彈簧的勁度系數約為

0.30

N/m（結果保留兩位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?佛山一模）（1）①小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F與伸長量△l的關系，由實驗繪出F與△l的關系圖線如圖乙所示，該彈簧勁度系數為

125

N/m．

②小麗用如圖丙所示的裝置驗證“力的平行四邊形定則”．用一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后．其部分實驗操作如下，請完成下列相關內容：
A．如圖丙，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O；
B．卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套AO、BO的

方向

及兩彈簧稱相應的讀數．圖丁中B彈簧稱的讀數為

11.40

N；
C．小麗在坐標紙上畫出兩彈簧拉力F_A、F_B的大小和方向如圖丁所示，請在圖戊中作出F_A、F_B的合力F’；
D．已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和F’，得出結論．
（2）用發光二極管制成的LED燈具有發光效率高、使用壽命長等優點，在生產與生活中得到廣泛應用．某同學找到一個LED燈泡，研究它的特性，測得它兩端電壓U和通過的電流I，數據如下表：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
U/V	0.00	…	…	…	2.60	2.72	2.80	2.92	3.00	3.17	3.30	3.50
I/mA	0.00	…	…	…	1.29	5.77	8.71	19.05	27.30	38.86	50.63	68.00

①實驗室提供的器材如下：
A．電流表（量程0-0.6A，內阻約1Ω）
B．電流表（量程0-100mA，內阻約50Ω）
C．電壓表（量程0-6V，內阻約50kΩ）
D．電壓表（量程0-15V，內阻約60kΩ）
E．電源（電動勢6V，內阻不計）
F．滑動變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）
G．開關，導線
該同學做實驗時，電壓表選用的是

，電流表選用的是

（填選項字母）；
②請在如圖己中以筆劃線代替導線，按實驗要求將實物圖中的連線補充完整；
③開關S閉合之前，圖己中滑動變阻器的滑片應該置于

（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）．
④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為

8.19×10^-2

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是

A．布朗運動是分子的無規則熱運動
B．氣體分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大
C．導熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體
D．機械能不可能全部轉化為內能
（2）如圖1所示，一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計．氣缸內封閉了一定質量的理想氣體．現緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土，忽略環境溫度的變化，在此過程中

A．氣體的內能增大
B．氣缸內分子平均動能增大
C．氣缸內氣體分子密度增大
D．單位時間內撞擊氣缸壁單位面積上的分子數增多

（3）在做用油膜法估測分子的大小實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得50滴這樣的溶液為1mL．把l滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標紙上，其形狀如圖2所示，坐標紙正方形小方格的邊長為20mm．則油酸膜的面積是

2.4×10^-2

m²，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是

1.2×10^-11

m³，根據上述數據，可估算出油酸分子的直徑．
B．（選修模塊3-4）
（1）關于對光現象的解釋，下列說法中正確的是

．
A．自然光斜射到玻璃表面時，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現彩色是光的衍射現象
C．光纖導光利用了光的全反射規律
D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t₀=0時刻的波形如圖3所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=lm處的質點比x=-lm處的質點

后

（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經過△t時間，在x軸上-3m～3m區間內的波形與t₀時刻的正好相同，則△t=

0.4ns（n=1，2，3┅）

．
（3）某實驗小組利用數字實驗系統探究彈簧振子的運動規律，裝置如圖4所示，水平光滑導軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發射器．把彈簧拉長5cm由靜止釋放，滑塊開始振動．他們分析位移一時間圖象后發現，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為ls，則彈簧振子的振動頻率為

0.5

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達式為x=

5cosлt

cm．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關于原子和原子核的說法正確的是

．
A．β衰變現象說明電子是原子核的組成部分
B．波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D．比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固
（2）一群氫原子處于量子數n=4能級狀態，氫原子的能級示意圖如圖5所示，那么

金屬	銫	鈣	鎂	鈦
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

①氫原子可能發射

種頻率的光子．
②氫原子由量子數n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射光子的頻率是

6.15×10¹⁴

Hz，用這樣的光子照射右表中幾種金屬，金屬

銫

能發生光電效應，發生光電效應時，發射光電子的最大初動能是

0.65

eV．（普朗克常量h=6?63×10^-34J?S，1eV=1.6×10^-19J）
（3）在氘核

H和氚核

H結合成氦核

He的核反應方程如下：

H+

H→

He+

n+17.6MeV
①這個核反應稱為

聚變

②要發生這樣的核反應，需要將反應物質的溫度加熱到幾百萬開爾文．式中17.6MeV是核反應中

放出

（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應后生成物的總質量比核反應前物質的總質量

減少

（選填“增加”或“減少”）了

3×10^-29

㎏（保留一位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2008?黃岡一模）（1）如圖1是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗示意圖，電極A接電源負極，電極B接電源正極，a、b、c、d、e是五個基準點．當電流從“+”接線柱流人電流表時，指針向“+”接線柱一側偏轉；當電流從“-”接線柱流人電流表時，指針向“-”接線柱一側偏轉在實驗時，探針I接觸基準點d，另一探針Ⅱ接觸探測點p（pd連線垂直于AB連線），靈敏電流計指針向“-”接線柱一側偏轉，為盡快探測到與d點電勢相等的點，探針Ⅱ由p點

A．向上移動 B．向下移動 C．向左移動 D．向右移動

（2）某同學看到一只鳥落在樹枝上的P處時，鳥隨樹枝上下振動．該同學用秒表測出完成30次全振動所用的時間為34.0s，他猜想一定次數的振動時間可能與鳥的質量成正比，也許利用這一猜想可以測出鳥的質量．于是他想通過實驗來驗證這種猜想井算出這只鳥的質量該同學采用了如下方法進行探究：在如圖2所示的樹枝上的P處懸掛不同質量的砝碼，并分別測出砝碼30次全振動所用的時間，測量數據記錄如下表

砝碼質量m/g	100	200	300	400	500
時間t/s	21.2	30.0	36.7	42.4	47.4

此同學根據測量數據作出了m-t圖象如圖所示

下面請你來幫助他完成實驗任務，并回答相關問題：
①根據這位同學作出的m-t圖象可知，他的猜想是否正確？

不正確

（填“正確”或“不正確”）
②觀察這位同學作出的m-t圖線形狀及走勢，提出你對振動時間t與砝碼質量m間關系的假設，并通過列表作出相應的圖象，得出結論，寫出t與m間的關系式．
如果在計算或作圖時需要，可參考下面的根式表：

100

200

300

400

500

10.0

14.1

17.3

20.0

22.4

4.6

5.8

6.7

7.4

7.9

假設：

t∝

或砝碼的質量與時間的平方成正比

t∝

或砝碼的質量與時間的平方成正比

；
列表：

10.0

14.1

17.3

20.0

22.4

時間t/s

21.2

30.0

36.7

42.4

47.4

作圖：（畫在答題卡的坐標紙上）
結論：

圖象是一條過原點的傾斜直線，說明砝碼做30次全振動的時間與其質量的平方根成正比

；
關系式：

m=0.22t²（在0.20t²-0.25t²之間均正確）

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學在做測電池電動勢和內阻的實驗中，采用了如圖甲所示的電路圖，保護電阻的阻值為2Ω，請回答下列問題：

1.請按照電路圖，在圖乙中連接實物圖。

2.該同學正確地連接了電路后，發現閉合電鍵后，電流表的示數為零，電壓表的示數不為零；接下來，該同學用多用電表的電壓檔檢查電路，把兩個表筆分別接在．和．及．時，示數均為零；接在．時，示數與電壓表示數相同，各個接線柱均未接錯，且接觸良好，各接線柱之間也并未發生短路，由此可推斷故障原因應是。

3.排除故障后，該同學順利完成實驗，測得六組實驗數據，如下表所示，

	1．20	1．10	1．00	0．80	0．70	0．60
	0．10	0．14	0．17	0．23	0．27	0．30

根據數據在坐標圖丙上畫出圖線，并回答該電池的電動勢 V，內阻 Ω（均保留兩位有效數字）。

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