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【題目】如圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場，寬度為，兩側為相同的勻強磁場，方向垂直紙面向里。一質量為、帶電量、重力不計的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動，后進入電場做勻加速運動，然后第二次進入磁場中運動，此后粒子在電場和磁場中交替運動。已知粒子第二次在磁場中運動的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求：

（1）粒子第一次經過電場的過程中電場力所做的功

（2）粒子第次經過電場時電場強度的大小

（3）粒子第次經過電場所用的時間

（4）假設粒子在磁場中運動時，電場區(qū)域場強為零。請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中，電場強度隨時間變化的關系圖線（不要求寫出推導過程，不要求標明坐標刻度值）。

【答案】（1） （2）（3） （4）如圖；

【解析】（1）根據，因為，所以，所以,

（2）=，，所以。

（3），，所以。

(4)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是________。

A．A→B過程中，氣體對外界做功

B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大

C．C→D過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數增多

D．C→D過程中，氣體放熱

E．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質量為m0=0.05kg的子彈以水平初速度v0=200m/s打中一放在水平地面上A點的質量為m=0.95kg的物塊，并留在物塊內(時間極短，可忽略)，隨后物塊從A點沿AB方向運動，與距離A點L=5m的B處的墻壁發(fā)生碰撞，碰后以v2=6m/s的速度反向運動直至靜止，測得物塊與墻碰撞的時間為t=0.05s，物塊與水平地面間的動摩擦因數μ=0.36，g取10m/s2，求

(1)物塊從A點開始沿水平面運動的初速度v。

(2)物塊與墻碰撞時受到的平均作用力大小。

(3)物塊在運動過程中產生的摩擦熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月17日，“神舟十一號”載人飛船發(fā)射成功，景海鵬、陳冬身穿航天服進入太空。航天服是保障航天員生命活動和工作能力的個人密閉裝備。假如在地面時航天服內氣壓為一個標準大氣壓p0=1.0×105Pa，氣體體積為2L，溫度為30℃，進入太空后，宇航員穿著航天服出艙后，由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，氣體體積變?yōu)?/span>4L，溫度降為20℃，航天服可視為封閉系統(tǒng)，內部氣體可視為理想氣體。

(I)求航天員進入太空出艙較長時間后，航天服內的氣體壓強。(結果保留2位有效數字)

(Ⅱ)若在地面上開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內充氣，使航天服內氣壓達到標準大氣壓的90%，體積變?yōu)?/span>4L，則需補充溫度為30℃、一個標準大氣壓的氣體多少升?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________．

A．兩個分子之間的作用力會隨著距離的增大而減小

B．物體的內能在宏觀上只與其溫度和體積有關

C．一定質量的氣體經歷等容過程，如果吸熱則其內能一定增加

D．分子a從遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的作用力為零處時，a的動能一定最大

E．物質的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉變，在轉變過程中會發(fā)生能量交換

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為30的光滑斜面上端系有一勁度系數為200N/m的輕質彈簧，彈簧下端連一個質量為2kg的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時彈簧沒有形變．若擋板A以2m/s2的加速度沿斜面向下做勻加速運動，（取g=10m/S2），則（ ）

A. 整個過程中小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. 小球速度最大時與擋板分離

C. 小球向下運動0.02m時速度最大

D. 小球向下運動0.03 m時與擋板分離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，區(qū)域Ⅰ內有電場強度為E=2×104N/C、方向豎直向上的勻強電場；區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道，軌道半徑為R= 2m，軌道在A點的切線與水平方向成60°角，在B點的切線與豎直線CD垂直；在Ⅲ區(qū)域有一寬為d=3m的有界勻強電場，電場強度大小未知，方向水平向右．一質量為m=0.4kg、帶電荷量為q= -2×10-4C的小球（質點）從左邊界O點正上方的M點以速度v0=2m/s水平射入區(qū)域 I，恰好從A點沿圓弧軌道切線進入軌道且恰好不能從Ⅲ區(qū)域中電場的右邊界穿出，（取g=10m/S2）求：

（1）OM的長L；

（2）區(qū)域Ⅲ中電場的電場強度大小E′；

（3）小球到達區(qū)域Ⅲ中的電場邊界上的點與oo′的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個100匝的正方形線圈，邊長a=1m，電阻R=1Ω，線圈有一半的面積處在有理想邊界的磁場中，線圈平面與磁場垂直，磁場的磁感應強度與時間的變化關系如圖乙所示，圖甲所示的磁感應強度方向為正方向，下列說法中正確的是

A. 在t=0.01s時線圈中的電流為零

B. 在t=0到t=0.005s內線圈中有順時針方向的電流

C. 線圈中電動勢的最大值為

D. 一個周期內線圈產生的熱量為25π2J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量M=4kg的小車靜止放置在光滑水平面上，小車右端B點固定一輕質彈簧，彈簧自由端在C點，C到小車左端A的距離L=lm，質量m=lkg的鐵塊（可視為質點）靜止放在小車的最左端A點，小車和鐵塊之間動摩擦因數μ=0.2，小車在F=l8N的水平拉力作用下水平向左運動。作用一段時間后撤去水平拉力，此時鐵塊恰好到達彈簧自由端C點。此后運動過程中彈簧最大壓縮量x=5cm，g取10m/s2，求：

（1）水平拉力F的作用時間及所做的功；

（2）撤去F后彈簧的最大彈性勢能。

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