【題目】如圖所示，寬度為的區(qū)域被平均分為區(qū)域I、II、III，其中I、III有勻強(qiáng)磁場，它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向垂直紙面且相反。長度為，寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方，與磁場邊界對齊，O為dc邊中點(diǎn)，P為dc邊中垂線上一點(diǎn)，OP=3L。矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向O。電荷量為q、質(zhì)量為m，重力不計(jì)的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，運(yùn)動軌跡剛好與區(qū)域III的右邊界相切。

（1）求該粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小；

（2）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（3）若在aO之間距O點(diǎn)x處靜止釋放該粒子，粒子在磁場區(qū)域中共偏轉(zhuǎn)n次到達(dá)P點(diǎn)，求x滿足的條件以及n的可能取值。

【答案】（1）（2）（3），其中n=2、3、4、5、6、7、8

【解析】試題分析：（1）由題意可知aO=L，粒子在aO加速過程有

動能定理：① 得粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大�。�②

（2）粒子在磁場區(qū)域III中的運(yùn)動軌跡如圖，設(shè)粒子軌跡半徑為

根據(jù)幾何關(guān)系可得③

由洛倫茲力公式和牛頓第二定律可得④，聯(lián)立②③④可得⑤

（3）若粒子在磁場中一共經(jīng)過n次偏轉(zhuǎn)到達(dá)P，設(shè)粒子軌跡圓半徑為R，

根據(jù)幾何關(guān)系可得，根據(jù)題意可得

聯(lián)立③⑥⑦可得，且n取正整數(shù)⑧

設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動速率為v，有⑨

在電場中的加速過程，由動能定理：，

聯(lián)立可得，其中n=2、3、4、5、6、7、8

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】某電場的電場線分布如圖所示，電場中有A、B兩點(diǎn)，則以下判斷正確的是（ ）

A. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，B點(diǎn)的電勢低于A點(diǎn)的電勢

B. 若將一個(gè)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場力做功，則該電荷一定為負(fù)電荷

C. 一個(gè)負(fù)電荷處于A點(diǎn)的電勢能大于它處于B點(diǎn)的電勢能

D. 若將一個(gè)正電荷由B點(diǎn)釋放，該電荷將在電場中做加速度減小的加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車，如圖所示．當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時(shí)，在電腦控制下，車廂會自動傾斜，抵消離心力的作用．行走在直線上時(shí)，車廂又恢復(fù)原狀，就像玩具“不倒翁”一樣．它的優(yōu)點(diǎn)是能夠在現(xiàn)有線路上運(yùn)行，勿須對線路等設(shè)施進(jìn)行較大的改造，而是靠擺式車體的先進(jìn)性，實(shí)現(xiàn)高速行車，并能達(dá)到既安全又舒適的要求．運(yùn)行實(shí)踐表明：擺式列車通過曲線速度可提高20﹣40%，最高可達(dá)50%，擺式列車不愧為“曲線沖刺能手”．假設(shè)有一超高速列車在水平面內(nèi)行駛，以360km/h的速度拐彎，拐彎半徑為1km，則質(zhì)量為50kg的乘客，在拐彎過程中所受到的火車給他的作用力的大小為（g取10m/s2）（　�。�

A. 1000 N B. 500N C. 500 N D. 0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2008年9月25日至28日我國成功實(shí)施了“神舟”七號載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙.飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速,由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘.

下列判斷正確的是（ ）

A. 飛船變軌前后的機(jī)械能相等

B. 飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C. 飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度

D. 飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播， 時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)， 時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）此列波的波速即周期；

（2）質(zhì)點(diǎn)d在到內(nèi)通過的路程；

（3）寫出從圖中實(shí)線所處時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，到處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動所需時(shí)間的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電場和重力場存在很多類似的地方，我們可以用定義電場強(qiáng)度和電勢的方法來定義重力場強(qiáng)度和重力勢：某一點(diǎn)的重力場強(qiáng)度為放在該點(diǎn)的物體所受的重力G與其質(zhì)量m的比值，我們把重力勢能與物體質(zhì)量的比值叫做重力勢，根據(jù)你的理解，下列說法正確的是

A. 某點(diǎn)的重力場強(qiáng)度與物體所受的重力G成正比，與物體的質(zhì)量m成反比

B. 重力場強(qiáng)度的方向應(yīng)與物體所受重力方向相反

C. 某一點(diǎn)的重力勢與重力場強(qiáng)度均為確定值

D. 重力勢具有相對性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是

A.

B. 若火車速度小于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)

C. 若火車速度大于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外

D. 無論火車以何種速度行駛，對內(nèi)側(cè)軌道都有壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的________（選項(xiàng)“甲”或“乙”）。

（2）現(xiàn)有電流表（0—0.6A），開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A．電壓表（0—15V） B．電壓表（0—3V）

C．滑動變阻器（0—50Ω） D．滑動變阻器（0—500Ω）

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用__________（選填相應(yīng)器材前的字母）。

（3）某同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線。

序號

1

2

3

4

5

6

電壓U（V）

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流I（A）

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=____V，內(nèi)電阻r=_____

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用上面右圖裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_______。

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（含砝碼）

（2）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是__________ 。

A．利用公式計(jì)算重物速度

B．利用公式計(jì)算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

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