【題目】如圖所示，一邊長(zhǎng)為2R的正方形與半徑為R的圓相切，兩區(qū)域內(nèi)有大小相等方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。M是正方形左邊長(zhǎng)的中點(diǎn)，O點(diǎn)是圓的圓心，M、O、N三點(diǎn)共線。若把比荷為 、重力不計(jì)的兩個(gè)帶正電的粒子分別從M、N兩點(diǎn)以速度沿MON直線相向進(jìn)入磁場(chǎng)。它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)相同的時(shí)間，并以相同的方向離開(kāi)磁場(chǎng)，若從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電粒子的速度大小變?yōu)?/span>，并改變其速度方向，該粒子將從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（2）粒子從N點(diǎn)以進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的總時(shí)間。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）如圖所示，只有當(dāng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓周時(shí)，兩個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間才相同（如圖中實(shí)線），粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，

由幾何關(guān)系可知，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

所以；

（2）如圖所示，當(dāng)帶電粒子在圓形磁場(chǎng)中從N進(jìn)入從M點(diǎn)射出，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供

解得

所以和都是正三角形，該粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，，

聯(lián)立解得：。

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，一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形亮區(qū)。屏幕S至球心的距離為D=(＋1) m，不考慮光的干涉和衍射，試問(wèn)：

(1)若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?/span>n=，請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑。

(2)若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，它由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過(guò)滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下滑動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是(　　)

A. 若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，則變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最大

B. 發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBSωsinωt

C. 當(dāng)用電量增加時(shí)，為使用戶(hù)電壓保持不變，滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)

D. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將升高

【答案】AC

【解析】當(dāng)線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，感應(yīng)電流最大，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最大，故A正確；從垂直中性面計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt，故B錯(cuò)誤；用電量增加時(shí)，根據(jù)功率P=UI，當(dāng)電壓不變，電流增大，則導(dǎo)線中電壓損失變大，用戶(hù)得到的電壓減小，則為使用戶(hù)電壓保持不變，觸頭P向上移動(dòng)，故C正確；當(dāng)觸頭P向下移動(dòng)，只會(huì)改變副線圈的電流，從而改變?cè)�圈的電流，不會(huì)改變?cè)�圈的電壓，故D錯(cuò)誤．故選AC．

點(diǎn)睛：考查瞬時(shí)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)時(shí)，關(guān)注線圈的開(kāi)始計(jì)時(shí)位置，得出最大值，區(qū)別與有效值，理解電阻的變化，只會(huì)改變電流與功率，不會(huì)影響電壓的變化．

【題型】多選題
【結(jié)束】
40

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長(zhǎng)，一質(zhì)量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t回到斜面底端，若以地面為零勢(shì)能參考面，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動(dòng)能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45J

D. 動(dòng)能與勢(shì)能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個(gè)質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長(zhǎng)MP大于弧長(zhǎng)PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間相等。下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點(diǎn)從M到N過(guò)程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)N相距2m；此時(shí)M點(diǎn)速度沿，軸負(fù)方向，在t=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)正向最大位移處。關(guān)于該列簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是_______。

A.此波沿x軸負(fù)方傳播

B.此波的傳播速度為5m/s

C.此列波不能和頻率為5Hz的簡(jiǎn)諧橫波發(fā)生干涉現(xiàn)象

D.在t=0.4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N處在平衡位置，速度沿y 軸正方向

E.從t=0時(shí)起，經(jīng)過(guò)0.4s質(zhì)點(diǎn)M沿波傳播方向移動(dòng)了4m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為r的半圓形閉合線框。豎直虛線MN右側(cè)有垂直線框所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。線框以垂直虛線MN、大小為v的速度向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直。從D點(diǎn)進(jìn)入到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. CD段導(dǎo)線始終不受安培力

B. 感應(yīng)電流的大小和方向不變

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Brv

D. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，則質(zhì)子與中子結(jié)合為氘核的反應(yīng)是人工核轉(zhuǎn)變，放出的能量為（m3－m1－m2）c2

B. 交流發(fā)電機(jī)由產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈（通常叫做電樞）和產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體組成，分為旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，能夠產(chǎn)生幾千伏到幾萬(wàn)伏的電壓的發(fā)電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)

C. 1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了電子的波動(dòng)性并提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性

D. 玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了軌道量子化與定態(tài)的假設(shè)，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點(diǎn)，O點(diǎn)恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內(nèi)．現(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ，現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為(　　)

A. tAB＝tCD＝tEF

B. tAB＞tCD＞tEF

C. tAB＜tCD＜tEF

D. tAB＝tCD＜tEF

【答案】B

【解析】試題分析：設(shè)上面圓的半徑為，下面圓的半徑為，則軌道的長(zhǎng)度，下滑的加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式得，，則，因?yàn)?/span>，則，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

【名師點(diǎn)睛】根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道的長(zhǎng)度，結(jié)合牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度，根據(jù)位移時(shí)間公式求出物塊在滑動(dòng)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間大小關(guān)系。

【題型】單選題
【結(jié)束】
134

【題目】在豎直平面內(nèi)有一方向斜向上且與水平方向成α＝30°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，用長(zhǎng)為L的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示．開(kāi)始時(shí)小球靜止在M點(diǎn)，細(xì)線恰好水平．現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P，然后由靜止釋放，則以下判斷正確的是(　　)

A. 小球再次到M點(diǎn)時(shí)，速度剛好為零

B. 小球從P到M過(guò)程中，合外力對(duì)它做的功為

C. 小球從P到M過(guò)程中，其機(jī)械能增加了

D. 如果小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，小球?qū)⒆鰟蜃兯僦本�運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一底部封閉的圓柱形氣缸，用一厚度可忽略的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞質(zhì)量m＝20kg。距離氣缸底部高h0＝50cm處有卡環(huán)可以限制活塞的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)氣體溫度為時(shí)，活塞離氣缸底部的高度是h1＝40Cm，已知大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa，氣缸內(nèi)橫截面積S＝0.01m2，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦。求：

①若在活塞上放一質(zhì)量為40kg的物塊，求活塞穩(wěn)定時(shí)離底部的高度h2（整個(gè)過(guò)程氣體溫度不變）。

②若在活塞上不放置物塊，將缸內(nèi)氣體溫度升高到t＝177℃，求活塞穩(wěn)定時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P。

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同步練習(xí)冊(cè)答案