【題目】如圖所示，在坐標系的第一象限存在一垂直紙面向外的矩形有界勻強磁場，磁場的長為a，寬為，磁感應強度的大小為B。在第三象限存在與y軸成30°角的勻強電場�，F(xiàn)有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子由靜止從電場的P點經(jīng)電場加速后從O點進入磁場(不計粒子的重力)。求：

（1）若粒子經(jīng)磁場偏轉后打到x軸上的（0，a）上，則粒子在磁場中運動的時間為多長；

（2）欲使粒子恰好不能從上邊界射出磁場，UPO的值；

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律，得：

粒子圓周運動的周期：

粒子在磁場運動的時間：

解得：

（2）設粒子進入磁場的速度為V時，恰好不能從上邊界射出磁場。

由動能定理，得：

由牛頓第二定律，得：

由幾何關系，得：

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1998年6月18日，國產(chǎn)轎車在清華大學汽車工程研究所進行的整車安全性碰撞試驗取得成功，被譽為“中國轎車第一撞”。從此，我國汽車的整車安全性碰撞試驗開始與國際接軌。碰撞試驗是讓汽車在水平面上以48.3km/h的國際標準碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國際標準碰撞試驗臺，撞擊使汽車的動量一下子變到0，技術人員通過查看載著模擬乘員的傳感器的數(shù)據(jù)以便對汽車安全性能裝置進行改進。請結合以上材料回答，以下說法正確的有（ ）

A. 若試驗汽車的標準碰撞速度增加為原來的1.2倍，則其動量變?yōu)樵瓉淼?/span>2.4倍

B. 在水平路面上運動時汽車受支持力的沖量與重力的沖量相等

C. 因為安全帶對座位上的模擬乘員的保護，在碰撞時乘員的速度變?yōu)?/span>0所用時間約為0.13秒，則安全帶對乘員的作用力約等于乘員重力的10倍

D. 為了減輕碰撞時對模擬乘員的傷害程度，轎車前面的發(fā)動機艙越堅固越好

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在科幻電影《流浪地球》中，由于太陽極速衰老膨脹即將吞噬地球，所以人類要把地球“推”離太陽系，而要想實現(xiàn)這一步，首先要讓地球停止自轉。人類采用的辦法是在赤道上假設若干臺大功率“轉向發(fā)動機”，利用核聚變反應中釋放的能量將燃燒物質(zhì)以極高的速度拋射到太空，利用“反沖力”使地球轉動逐漸減慢。已知每臺“轉向發(fā)動機”在單位時間內(nèi)能將質(zhì)量為m0的物質(zhì)以相對地球速度v拋出，地球質(zhì)量為，半徑為，自轉角速度為。

（1）如圖所示，大圓表示地球赤道，彎曲箭頭表示地球自轉方向，小圓圈表示轉向發(fā)動機的位置。要想獲得最大的轉動力矩，使減速效果最好，請你用箭頭在途中A點標出燃燒物質(zhì)的拋射方向___________。

（2）若轉向發(fā)動機都按照產(chǎn)生最大力矩方向拋射物質(zhì)，求每臺轉向發(fā)動機獲得的平均反沖力F的大小___________。（說明：地球減速是個漫長的過程，但在研究反沖力時，可認為地球自轉速度不變）

（3）為了計算在赤道上要假設多少臺“轉向發(fā)動機”，需用到與剛體（理想化模型，即形狀和大小完全不變的物體）轉動相關的物理知識。雖然我們在高中階段沒有學習關于剛體的動力學知識，但是我們可以通過“類比”的方法來認識它。

a．我們學過質(zhì)點平動的動力學方程：。相應地，在剛體轉動中，有 ，其中，M表示力矩，表征外力對剛體的轉動效果；I為剛體的“轉動慣量”，與平動中的質(zhì)量m相對應，表征剛體轉動狀態(tài)改變的難易程度。對于質(zhì)量均勻分布的剛體而言，，m為球體質(zhì)量，R為球體半徑，地球可視為質(zhì)量分布均勻的剛體。到目前為止，你可能還不知道所代表的物理含義，但它也可以表示為某個物理量變化率的形式，與平動中的加速度a對應。請你利用所學知識并結合題目信息，猜想“”所代表的物理量，簡要寫出猜想理由并說明所代表的物理量的含義___________。

b．若要求在T時間內(nèi)停止自轉，求赤道上至少要安裝轉向發(fā)動機的個數(shù)N___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，磁感應強度為B，質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當AC剛進入磁場時，線框的速度為v，方向與磁場邊界成45°，若線框的總電阻為R，則

A. 線框穿進磁場過程中，框中電流的方向為ABCD

B. AC剛進入磁場時線框中感應電流為

C. AC剛進入磁場時線框所受安培力為

D. 此時CD兩端電壓為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B豎直向下，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積螺線管導線電阻，，，在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。則下列說法中正確的是　　

A. 閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶負電

B. 螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為1V

C. 閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率為

D. 閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開S，流經(jīng)的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在臺階的水平臺面邊緣靜止一質(zhì)量為m=0.1kg的小球A，在緊靠A的左側用細線豎直掛一同樣大小的小球B，兩球心連線水平。在平臺下面的地面上有一傾角為θ=37°的傳送帶，傳送帶順時針轉動，長度為，傳送帶的上端離臺階的高度H=0.45m。把小球B拉到離平臺h=0.8m高處由靜止釋放，與小球A正碰后B的速率變?yōu)榕鲎睬暗?/span>，小球A恰好沿平行于傳送帶的方向從傳送帶的上端飛上傳送帶并沿傳送帶運動。已知小球A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）傳送帶上端與臺階的水平距離s；

（2）求小球B的質(zhì)量；

（3）若要使小球A能在最短時間內(nèi)到達傳送帶底端，傳送帶轉動的速度應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端與A物體相連接，將B物體放置在A物體上面，A、B的質(zhì)量都為m，初始時兩物體處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體B上，使物體B開始向上做勻加速運動，拉力F與物體B的位移x關系如圖乙所示（g=l0m/s2），下列說法正確的是

A. 0~4cm過程中，物體A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能增大

B. 0~4cm過程中，彈簧的彈性勢能減小，物體B運動到4cm處，彈簧彈性勢能為零

C. 彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm

D. 彈簧的勁度系數(shù)為5.0N/cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術結合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉化為電能。

某同學利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關系，圖中定值電阻R0=5Ω，設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。

（1）實驗一：用一定強度的光照射該電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，通過測量得到該電池的U﹣I曲線a（如圖丁）。由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)_______（填“是”或“否”），某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________V，由圖像可知，此時電源內(nèi)阻為_______Ω。

實驗二：減小實驗一光照的強度，重復實驗，測得U-I曲線b（如圖丁）。

（2）在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.5V，則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為________W（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的皮帶傳動裝置中，右邊兩輪粘在一起且同軸，A、B、C三點均是各輪邊緣上的一點，半徑，皮帶不打滑，則：A、B、C三點線速度、向心加速度的比值分別是　　

A. ：：：1：2：：：1：4

B. ：：：2：2：：：2：4

C. ：：：1：2：：：2：4

D. ：：：2：2：：：2：2

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