【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為e的電子垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，以一定的速度從a點(diǎn)沿邊界進(jìn)入長為D、寬為L的abcd矩形磁場區(qū)域，偏轉(zhuǎn)后恰好從c點(diǎn)離開磁場，如圖所示。根據(jù)這些信息，可求出

A. 軌道半徑

B. 軌道半徑的最大值為L

C. 電子離開磁場時(shí)的動(dòng)量

D. 電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

【答案】ACD

【解析】試題分析：畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，根據(jù)幾何知識求解半徑，然后根據(jù)求解電子的動(dòng)量以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，根據(jù)幾何知識可得， ，而在中，故，從圖中可知要使粒子從c點(diǎn)射出，半徑大于L，故A正確B錯(cuò)誤；根據(jù)，可求得電子離開磁場時(shí)的動(dòng)量，C正確；根據(jù)余弦定理可求得軌跡所對應(yīng)的圓心角aoc，然后根據(jù)求得粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故D正確．

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，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面向里（未畫出）。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率（較大），由P點(diǎn)（PQ為水平直徑）在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場（不計(jì)重力），則下列說法正確的是（ ）

A. 離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

B. 由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

C. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

D. 如果入射速率，則沿各個(gè)方向射入的離子在飛離開磁場時(shí)的速度方向均豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為驗(yàn)證向心力跟質(zhì)量、半徑、角速度關(guān)系式的實(shí)驗(yàn)裝置，金屬塊放置在轉(zhuǎn)臺上，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺做圓周運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)機(jī)的電壓，可以改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速，光電計(jì)時(shí)器可以記錄轉(zhuǎn)臺每轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，金屬塊被約束在轉(zhuǎn)臺的凹槽中，只能沿半徑方向移動(dòng)，且跟轉(zhuǎn)臺之間的摩擦力很小可以忽略。

(1)某同學(xué)為了探究向心力跟角速度的關(guān)系，需要控制_____________和______________兩個(gè)變量保持不變，改變轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速，對應(yīng)每個(gè)轉(zhuǎn)速由_____________讀出金屬塊受到的拉力，由光電計(jì)時(shí)器讀出轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T，計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=______________。

(2)上述實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)多次改變轉(zhuǎn)速后，記錄一組力與對應(yīng)周期數(shù)據(jù)，他用圖像法來處理數(shù)據(jù)，結(jié)果畫出了如下圖所示的圖象，圖線是一條過原點(diǎn)的直線，請你分析他的圖象橫坐標(biāo)x表示的物理量是______________，國際單位是_______________。

(3)為了驗(yàn)證向心力跟半徑、質(zhì)量的關(guān)系，還需要用到的實(shí)驗(yàn)器材有______________和_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的水平軌道左側(cè)b1b2﹣c1c2部分軌道間距為2L，右側(cè)c1c2﹣d1d2部分的軌道間距為L，曲線軌道與水平軌道相切于b1b2 ， 所有軌道均光滑且電阻不計(jì)．在水平軌道內(nèi)有斜向下與豎直方向成θ=37°的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T．質(zhì)量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導(dǎo)軌靜止放置在右側(cè)窄軌道上，質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒A自曲線軌道上a1a2處由靜止釋放，兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，A棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng)，B棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng)．已知：兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω，h=0.2m，L=0.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求：

（1）金屬棒A滑到b1b2處時(shí)的速度大小；

（2）金屬棒B勻速運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

（3）在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程中通過金屬棒A某截面的電量；

（4）在兩棒整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒A、B在水平導(dǎo)軌間掃過的面積之差．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家，材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度．若圖為某磁敏電阻在室溫下的電阻--磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中RB、R0分別表示有、無磁場時(shí)磁敏電阻的阻值．為了測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B，需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值RB，請按要求完成下列實(shí)驗(yàn)；

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路，在圖的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場已給出，待測磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6～1.2T，不考慮磁場對電路其它部分的影響）．要求誤差較小__________．

提供的器材如下：

A．磁敏電阻，無磁場時(shí)阻值Ro=200Ω

B．滑動(dòng)變阻器R，全電阻約20Ω

C．電流表．量程2.5mA，內(nèi)阻約30Ω　　

D．電壓表，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ

E．直流電源E，電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)　　

F．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

（2）正確接線后，將磁敏電阻置入待測磁場中，測量數(shù)據(jù)如下表，根據(jù)下表可求出磁敏電阻的測量值

RB=1.5×103 __Ω，結(jié)合圖1可知待測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.2 _____T．（均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里，彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣，金屬棒通過開關(guān)與一電動(dòng)勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω，已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長量均為0.5cm，閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2，判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起。假定在海平面上壓力閥被頂起時(shí)，壓力鍋內(nèi)的溫度為T1，之后每隔t0頂起一次。

（Ⅰ）若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。

（Ⅱ）假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對壓力閥及外界做功W，并向外界釋放了q的熱量，在單位時(shí)間內(nèi)鍋體損耗能量為E，時(shí)間t內(nèi)鍋需要從外界吸收多少熱量？

（Ⅲ）試分析在不同的海拔高度使用壓力鍋時(shí)，壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度TH跟海拔高度H的關(guān)系式？已知大氣壓強(qiáng)p隨海拔高度H的變化滿足P＝p0（1－αH），其中常數(shù)α＞0，壓力閥的質(zhì)量為m，出氣孔的橫截面積為S。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】示波器的核心部件是示波管，其內(nèi)部抽成真空，圖17是它內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化原理圖。它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。熾熱的金屬絲可以連續(xù)發(fā)射電子，電子質(zhì)量為m，電荷量為e。發(fā)射出的電子由靜止經(jīng)電壓U1加速后，從金屬板的小孔O射出，沿OO′進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上。偏轉(zhuǎn)電場是由兩個(gè)平行的相同金屬極板M、N組成，已知極板的長度為l，兩板間的距離為d，極板間電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電場極板的右端到熒光屏的距離為L。不計(jì)電子受到的重力和電子之間的相互作用。

（1）求電子從小孔O穿出時(shí)的速度大小v0；

（2）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y；

（3）若將極板M、N間所加的直流電壓U2改為交變電壓u=Umsint，電子穿過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間遠(yuǎn)小于交流電的周期T，且電子能全部打到熒光屏上，求電子打在熒光屏內(nèi)范圍的長度s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁彈射技術(shù)是一種新興的直線推進(jìn)技術(shù)，適宜于短行程發(fā)射大載荷，在軍事、民用和工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。我國已成功研制出用于航空母艦艦載機(jī)起飛的電磁彈射器。它由發(fā)電機(jī)、直線電機(jī)、強(qiáng)迫儲能裝置和控制系統(tǒng)等部分組成。

電磁彈射器可以簡化為如圖所示的裝置以說明其基本原理。電源和一對足夠長平行金屬導(dǎo)軌M、N分別通過單刀雙擲開關(guān)K與電容器相連。電源的電動(dòng)勢E=10V，內(nèi)阻不計(jì)。兩條足夠長的導(dǎo)軌相距L=0.1m且水平放置，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面且豎直向下，電容器的電容C=10F。現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬滑塊垂直放置于導(dǎo)軌的滑槽內(nèi)，分別與兩導(dǎo)軌良好接觸。將開關(guān)K置于a使電容器充電，充電結(jié)束后，再將開關(guān)K置于b，金屬滑塊會(huì)在電磁力的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和電路其他部分的電阻，且忽略金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的一切阻力，不計(jì)電容充放電過程中該裝置向外輻射的電磁能量及導(dǎo)軌中電流產(chǎn)生的磁場對滑塊的作用。

（1）在電容器放電過程中，金屬滑塊兩端電壓與電容器兩極間電壓始終相等。求在開關(guān)K置于b瞬間，金屬滑塊的加速度的大小a；

（2）求金屬滑塊最大速度v；

（3）a.電容器是一種儲能裝置，當(dāng)電容兩極間電壓為U時(shí)，它所儲存的電能A=CU2/2。求金屬滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

b.金屬滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢，使金屬滑塊中大量定向運(yùn)動(dòng)的自由電子又受到一個(gè)阻力作用。請分析并計(jì)算在金屬滑塊運(yùn)動(dòng)過程中這個(gè)阻力所做的總功W。

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