【題目】如圖所示，水平虛線AA'和CC'間距為L，中間存在著方向向右且與虛線平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，CC'的下側(cè)存在一半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外(圖中未畫出)，圓形磁場(chǎng)與邊界CC'相切于點(diǎn)M。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子由電場(chǎng)上邊界AA'上的S點(diǎn)以初速度v0垂直射人電場(chǎng)，一段時(shí)間后從M點(diǎn)離開電場(chǎng)進(jìn)人磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為，且其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好過(guò)圓形磁場(chǎng)的圓心O。粒子所受重力忽略不計(jì)，求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

【答案】（1） (2)

【解析】

(1)粒子在整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示。

粒子在電場(chǎng)從S到M做類平拋運(yùn)動(dòng)，在垂直于電場(chǎng)方向

粒子在M點(diǎn)沿著電場(chǎng)方向速度

所以粒子沿著電場(chǎng)方向的位移

粒子從S點(diǎn)到M點(diǎn)，出動(dòng)能定理

解得

(2)設(shè)粒子在M處的速度與電場(chǎng)方向夾角為θ。則

解得

所以三角形OO'M為等腰直角三角形，設(shè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r。

由幾何關(guān)系得

由牛頓第二定律

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】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MM,PQ傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,兩導(dǎo)軌間距，底端NQ兩點(diǎn)連接的電阻,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。質(zhì)量,阻值的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,在平行于導(dǎo)軌平面向上的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度。撤去拉力F后,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后速度減為零。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好, ,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：

(1)拉力F的大小；

(2)撤去拉力F后導(dǎo)體棒上升的過(guò)程中電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱Q和通過(guò)的電量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E1．坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)E2=，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒(méi)有畫出）豎直向上射出一個(gè)比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點(diǎn)），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?/span>g=10m/s2．試求：

（1）帶電微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場(chǎng)強(qiáng)度E1；

（2）+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電微粒在通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過(guò)D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場(chǎng)的變化周期T0為多少？

（3）要使帶電微粒通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用電壓表和電流表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別為1kΩ和0.1Ω，圖1為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需器件圖．

（1）在圖2中畫出連線，將器件按原理圖1連接成實(shí)物電路________．

（2）一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖3中畫出U﹣I圖象______，根據(jù)圖象讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，求出電池的內(nèi)阻r=_____Ω．

I（A）

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

U（V）

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1m，上端連接阻值為2的定值電阻，虛線的上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T，質(zhì)量為1kg的導(dǎo)體棒套在金屬導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個(gè)向上的初速度，當(dāng)其剛好越過(guò)虛線時(shí)速度為20m/s，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到虛線上方1m處速度減為零，此后導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)虛線前速度已經(jīng)達(dá)到恒定，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持水平。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)，取g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是

A.導(dǎo)體棒的最大加速度為50m/s2

B.導(dǎo)體棒上升過(guò)程中流過(guò)定值電阻的電荷量為4C

C.導(dǎo)體棒下落到虛線時(shí)的速度大小為5m/s

D.導(dǎo)體棒從越過(guò)虛線到運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所需的時(shí)間為1.8s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一種自動(dòng)跳閘的閘刀開關(guān)示意圖，O是轉(zhuǎn)動(dòng)軸，A是絕緣手柄，C是閘刀卡口，M、N接電源線。閘刀處于垂直紙面向里B＝0．1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，CO間距離10 cm。當(dāng)磁場(chǎng)力為0．2 N時(shí)，閘刀開關(guān)會(huì)自動(dòng)跳開。則要使閘刀開關(guān)能跳開，通過(guò)絕緣手柄CO中的電流的大小和方向?yàn)?/span>

A．電流大小為20A，電流方向O→C

B．電流大小為20 A，電流方向C→O

C．電流大小為2 A，電流方向O→C

D．電流大小為2 A，電流方向C→O

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R 1、R2為定值電阻，R為光敏電阻．無(wú)光照射時(shí)，外電路的總電阻比電源的內(nèi)阻小；當(dāng)有光照射在光敏電阻上，且照射光的強(qiáng)度逐漸增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.電源消耗的總功率減少

B.外電路消耗的功率逐漸減少

C.外電路消耗的功率先增大后減少

D.電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

A．待測(cè)干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆

B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩ

C定值電阻R0未知

D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值Rm

E．導(dǎo)線和開關(guān)

(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。

(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻R0，方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)

(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)量待測(cè)電阻的阻值。

現(xiàn)有器材為：

待測(cè)電阻R（阻值約為）

電源（電動(dòng)勢(shì)3V）

滑動(dòng)變阻器（阻值范圍）

電流表（量程，）

電壓表（量程，）

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)要求在測(cè)量電路中將電流表外接，滑動(dòng)變阻器起限流作用．回答下列問(wèn)題：

(1)按照實(shí)驗(yàn)要求在圖中畫出實(shí)物連線圖（____________）；

(2)若已按實(shí)驗(yàn)要求接線，閉合開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)始終約為3V，電流表的示數(shù)始終接近0．寫出產(chǎn)生這種現(xiàn)象的一個(gè)原因：____________；

(3)在連線正確后，閉合開關(guān)，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙所示；由圖可知，電壓表讀數(shù)為_________V，電流表讀數(shù)為_________A；由此可得待測(cè)電阻的阻值為________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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