【題目】如圖所示，將某正粒子放射源置于原點(diǎn)O，其向各方向射出的粒子速度大小均為v0、質(zhì)量均為m、電荷量均為q。在0≤y≤d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)電場，方向與y軸正向相同。在d<y≤2d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直xoy平面向里。粒子離開電場上邊緣y= d時(shí)，能夠到達(dá)的最右側(cè)的位置為(1.5d，d)， 最終恰好沒有粒子從y=2d的邊緣離開磁場。已知: sin30°=0.5， cos30°= ，sin37°=0.6， cos37°=0.8， sin 45°=，cos45°=，不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用。求:

(1)電場強(qiáng)度E.

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B

(3)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間.

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）沿x軸正方向發(fā)射的粒子有：x=1.5d，y=d，

由類平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律得：

x=v0t，

y=at2，

而

a=，

聯(lián)立可得：

E=

（2）沿x軸正方向發(fā)射的粒子射入磁場時(shí)有：

1.5d=v0t，

d=t，

聯(lián)立可得：

，

則：

，

方向與水平成53°，斜向右上方，

據(jù)題意知該粒子軌跡恰與上邊緣相切，則其余粒子均達(dá)不到y=2d邊界，由幾何關(guān)系可知：

d=R+R，

根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：

聯(lián)立可得：

（3）粒子運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間對應(yīng)最大的圓心角，經(jīng)過(1.5d，d)恰與上邊界相切的粒子軌跡對應(yīng)的圓心角最大，由幾何關(guān)系可知圓心角為：

θ=254°，

粒子運(yùn)動(dòng)周期為：

，

則時(shí)間為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，方向與紙面平行的勻強(qiáng)電場中有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，其電勢分別為6.0V、2.0V、2.0V。請完成如下問題：

（1）將一個(gè)電荷量為q=2.0×10-6C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做的功WAB；

（2）電場線與等勢面都是用來形象地描繪電場的，請你分析說明二者一定垂直；

（3）請?jiān)趫D中畫出過A點(diǎn)的電場線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長ab=cd=0.4m,bc=ad=0.2m,共50匝,線圈電阻r=1Ω,線圈在B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直磁場方向的軸OO′以200 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外接電阻R=7Ω,如圖所示。求:

（1）從圖示位置開始計(jì)時(shí),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;

（2）電壓表讀數(shù);

（3）電阻R上的電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解，以下說法正確的是

A.由B=F/IL可知，電流為1A、長為1m的通電導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中受力為1N時(shí)，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小就是1T

B.磁場中一小段通電導(dǎo)線所受安培力的方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

C.小磁針在磁場中靜止時(shí)北極所指的方向就是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

D.磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)是否放通電導(dǎo)線無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動(dòng)勢(電動(dòng)勢E大約在9 V左右，內(nèi)阻r約為50 Ω)，已知該電池允許輸出的最大電流為150 mA.該同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻約為2 kΩ，R為電阻箱．阻值范圍0～9 999 Ω，R0是定值電阻，起保護(hù)電路的作用．

(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻有以下幾種規(guī)格：

A．2 Ω B．20 Ω C．200 Ω D．2 000 Ω

本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選________(填入相應(yīng)的字母)作為保護(hù)電阻．

(2)在圖(b)的實(shí)物圖中，已正確地連接了部分電路，請完成余下電路的連接．

(3)該同學(xué)完成電路的連接后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值；讀取電壓表的示數(shù)，其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖(c)所示，其讀數(shù)為________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：

(1)粒子的速度v為多少？

(2)速度選擇器的電壓U2為多少？

(3)粒子在B2磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某待測電阻Rx的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：

A．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約為10Ω）

B．電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻r2=30Ω）

C．電壓表V(量程15V，內(nèi)阻15kΩ)

D．定值電阻R0=100Ω

E．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值約為10Ω

F．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值約為1000Ω

G．電源E，電動(dòng)勢E=4V（內(nèi)阻不計(jì)）

電鍵S及導(dǎo)線若干

（1）測量時(shí)要求電表讀數(shù)不得小于其量程的，應(yīng)選擇的電表分別是________、________滑動(dòng)變阻器是________。（填電表前面的字母符號）

（2）請你在線框內(nèi)畫出測量Rx的實(shí)驗(yàn)原理圖（圖中元件使用題干中相應(yīng)英文字母符號標(biāo)注）。（________）

（3）若實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A1的讀數(shù)為1，電流表A2的讀數(shù)為，電壓表V的讀數(shù)為U，請根據(jù)畫出的實(shí)驗(yàn)原理圖，用已知的和測得的物理量表示Rx=__________。（用字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶電量為q的液滴質(zhì)量為m，在重力、電場力和洛倫茲力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于帶電液滴的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的說法中不正確的是(　　)

A.液滴可能帶負(fù)電B.液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.不論液滴帶正電或負(fù)電，運(yùn)動(dòng)軌跡為同一條直線D.液滴不可能在垂直電場的方向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的邊長為L的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過勻強(qiáng)磁場，如圖甲所示，測得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示

A. 線框開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab邊到磁場左邊界的距離為

B. 線框邊長與磁場寬度的比值為3:8

C. 離開磁場的時(shí)間與進(jìn)入磁場的時(shí)間之比為

D. 離開磁場的過程中外力做的功與進(jìn)入磁場的過程中外力做的功相等

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