【題目】如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在距y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為a=0.3m的垂直紙面向里的m勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（大小可調(diào)節(jié)）。現(xiàn)有質(zhì)荷比為kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以一定初速度v0垂直x軸射入電場(chǎng)，且以v=，方向與y軸正向成60°的速度經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，OA=0.1m，不計(jì)重力，求：

(1)粒子在A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0為多少；

(2)要使粒子不從CD邊界射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；

(3)粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后，剛好可以回到A點(diǎn)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少。

【答案】(1) ；(2)；(3)

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋，豎直方向不受力，為勻速

(2) 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)軌跡與邊相切時(shí)恰好不出磁場(chǎng)線(xiàn)，此時(shí)有

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

解得

即要使粒子不從邊界射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為

(3)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，出磁場(chǎng)時(shí)速度與軸正方向夾角為，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)后回到點(diǎn)，設(shè)出磁場(chǎng)處為點(diǎn)。

由幾何關(guān)系可得

粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋，則有

則有

解得

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得

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】現(xiàn)要用圖甲所示的裝置來(lái)探究“加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)時(shí)忽略小車(chē)所受導(dǎo)軌對(duì)它的摩擦力，在傾斜導(dǎo)軌的B2點(diǎn)處有一時(shí)間傳感器，能記錄小車(chē)從傾斜導(dǎo)軌B1點(diǎn)下滑到B2點(diǎn)的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下。完成下述步驟中所缺少的內(nèi)容。

①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材，用刻度尺測(cè)出B1到B2之間的距離s；

②將小車(chē)置于B1處并用彈簧秤沿導(dǎo)軌向上拉著小車(chē)并保持靜止，讀出此時(shí)的拉力F；

③讓小車(chē)自B1處?kù)o止釋放，小車(chē)通過(guò)B2后，記下時(shí)間傳感器測(cè)得小車(chē)從B1運(yùn)動(dòng)到B2的時(shí)間t；

④再將小車(chē)置于B1處，往小車(chē)中增加鉤碼，設(shè)所加鉤碼總質(zhì)量為m。為保持小車(chē)與鉤碼的合外力F不變，可采用如下方法：用彈簧秤沿著導(dǎo)軌拉著小車(chē)靜止，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌傾角的旋鈕使導(dǎo)軌 ___，直到彈簧秤的讀數(shù)為____為止。然后重復(fù)步驟③；

⑤多次往小車(chē)中增加鉤碼，然后重復(fù)步驟④；

⑥利用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)做出了如圖乙所示的圖像，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得B與B之間的距離s=1.50m，那么根據(jù)該圖像求得小車(chē)的質(zhì)量M=________kg，小車(chē)所受的合外力大小為F=__________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量m =20 kg的物體， 在大小恒定的水平拉力F的作用下，沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。0~2s內(nèi)F與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，2~4s內(nèi)F與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的v—t圖像如圖所示。g取10m/s2，則（ ）

A.拉力F的大小為100 N

B.t=4s時(shí)，拉力F的瞬時(shí)功率為120W

C.0~4s內(nèi)，拉力F所做的功為480J

D.0 ~4s內(nèi)，物體克服摩擦力做的功為320J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】欲測(cè)量G表的內(nèi)阻和一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻要求：測(cè)量盡量準(zhǔn)確、能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：

A、待測(cè)電源E：電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻在間

B、待測(cè)G表：量程，內(nèi)阻在間

C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約

D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約

E、定值電阻：；

F、滑動(dòng)變阻器：最大阻值，額定電流1A

G、電阻箱：

H、開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）小亮先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻．

①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線(xiàn)框中的元件是______；填元件序號(hào)字母

②說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量______；

③寫(xiě)出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______．

（2）測(cè)出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r．

①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫(huà)線(xiàn)，將各元件連接成測(cè)量電路圖，

（______）

②若利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻______

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，H1、H2是同種金屬材料（自由電荷為電子）、上下表面為正方形的兩個(gè)霍爾元件，H1的邊長(zhǎng)和厚度均為H2邊長(zhǎng)和厚度的2倍。將兩個(gè)霍爾元件放置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于兩元件正方形表面。在兩元件上加相同的電壓，形成圖示方向的電流，M、N兩端形成霍爾電壓U，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.H1中的電流強(qiáng)度是H2中電流強(qiáng)度的2倍

B.H1、H2上M端電勢(shì)高于N端電勢(shì)

C.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓是H2中產(chǎn)生的霍爾電壓的2倍

D.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于H2中產(chǎn)生的霍爾電壓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷、，其靜電場(chǎng)中軸上各點(diǎn)的電勢(shì)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.和為同種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)

B.和為同種電荷，和兩點(diǎn)在兩電荷之間

C.和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)

D.和為異種電荷，且均在的區(qū)域內(nèi)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是簡(jiǎn)易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，、、、、是定值電阻，是可變電阻，表頭的滿(mǎn)偏電流為、內(nèi)阻為600 Ω，其表盤(pán)如圖乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線(xiàn)方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，分別為：直流電流1 A擋和擋，歐姆“”擋，直流電壓2.5 V擋和10 V擋。

（1）若用歐姆“”擋測(cè)二極管的反向電阻，則A端所接表筆與二極管的________（填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測(cè)得的結(jié)果如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為________kΩ。

（2）某次測(cè)量時(shí)多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“4”相連的，則多用電表的示數(shù)為________。

（3）根據(jù)題中所給的條件可得、的阻值之和為________Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)，一端固定于點(diǎn)，另一端和小球相連接，細(xì)線(xiàn)能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小，小球靜止于最低點(diǎn)，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（　�。�

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)原點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積大于在狀態(tài)b時(shí)的體積

B.從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過(guò)程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能

C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過(guò)程，氣體分子的平均動(dòng)能不變，但分子的密集程度增加

D.從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變

E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對(duì)外做的功

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