當前位置： 2022-2023學年黑龍江省哈爾濱德強高級中學高二（上）月考物理試題（11月）> 試題詳情

我國計劃于2015年發(fā)射空間站，設該空間站體積很大，宇航員可以在里面進行多項體育活動，一宇航員在站內玩壘球，在如圖所示區(qū)域，上半側為勻強電場，下半側為勻強磁場，中間為分界面，電場與分界面垂直，磁場垂直紙面向里，電場強度的大小E=100V/m,宇航員位于電場一側與分界面相距h=3m的P點，P₀垂直于分界面，D位于O點右側，壘球質量m=0.1kg、帶電荷量q=-0.05C，該宇航員從P點以初速度v₀=10m/s平行于界面投出壘球（不計重力），要使壘球第一次通過界面時擊中D點，且恰好能回到P點，求：
（1）OD之間的距離d；
（2）壘球第一次進入磁場時的速度v大小和方向；
（3）壘球從拋出到第一次回到P點的時間t。（計算結果保留三位有效數(shù)字）

【考點】帶電粒子由磁場進入電場中的運動；帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；從能量轉化與守恒的角度解決電場中的問題．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：64引用：3難度：0.5

相似題

1．如圖甲所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd位于豎直平面內，ab邊水平。該區(qū)域內有周期性變化的勻強電場和勻強磁場，以平行ad向下為電場的正方向，垂直紙面向里為磁場的正方向，電場強度E和磁感應強度B隨時間變化的圖像分別如圖乙和圖丙所示，圖中E₀、B₀、T均未知。質量為m、帶電量為+q的帶電顆粒（可視為質點）源源不斷地從ad邊中點O以某一恒定初速度沿水平方向射入電場，若t=0時刻射入電場的顆粒，經
T
2
時間后從c點離開電場，t=
T
2
時刻射入電場的顆粒，在電磁場中做勻速圓周運動，t=
T
8
時刻射入電場的顆粒從dc邊射出電磁場時到c點的距離為
7
32
L。顆粒重力不能忽略，不計顆粒之間的相互作用，重力加速度為g。求：

（1）顆粒射入電場時的初速度v₀大??；
（2）B₀的大小。
發(fā)布：2024/10/17 0:0:1組卷：30引用：1難度：0.3
解析
2．如圖所示，在豎直平面內建立平面直角坐標系xOy,第二象限內存在沿y軸負方向的勻強電場，第三象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于坐標平面向里的勻強磁場。M、N兩個豎直平行金屬板之間的電壓為U，一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（不計粒子重力）從靠近N板的S點由靜止開始做加速運動，從電場的右邊界y軸上的A點水平向左垂直于y軸射入電場，經x軸上的C點與x軸負方向成θ=60°角進入磁場，最后從y軸上的D點垂直于y軸射出磁場，求：
（1）A、C兩點間的電勢差U_AC和粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
（2）粒子從A點運動到C點所用時間和從C點運動到D點所用時間的比值。
發(fā)布：2024/10/19 0:0:1組卷：66引用：2難度：0.6
解析
3．如圖所示，直角坐標系xOy中，x軸上方存在豎直向下的勻強電場，x軸下方存在垂直紙面向外的勻強磁場。一帶正電粒子從+y軸上的P點，以初速度v₀與y軸正方向成θ=53°角射入第一象限，經x軸后恰好能通過坐標原點O。已知粒子經過x軸時與其正方向也成53°角，且OP=L，不計粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。
（1）求勻強電場的電場強度與勻強磁場的磁感應強度大小之比；
（2）若僅改變勻強磁場的磁感應強度大小，使粒子從+y軸上的P點以同樣方式射出后，進出磁場一次后又恰好能回到P點，求改變后的磁感應強度與改變前的磁感應強度大小之比。
發(fā)布：2024/10/16 9:0:1組卷：52引用：2難度：0.3
解析

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