【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，0<x<d區(qū)域為存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，x>d區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，y軸左側(cè)存在一圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直坐標(biāo)平面向外，圓形磁場與y軸相切于原點O。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子從P（0，d）點以平行于x軸的初速度v0射入電場，經(jīng)過一段時間粒子從M（d，）點離開電場進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，從N（d，－）點返回電場，當(dāng)粒子返回電場時，電場強度大小不變，方向反向。粒子經(jīng)電場和圓形磁場后到達(dá)坐標(biāo)原點O，到O點時速度方向與y軸負(fù)方向夾角為θ＝30°，不計粒子重力，求：

(1)電場強度大小E及x>d區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B1；

(2)圓形磁場的磁感應(yīng)強度大小B2以及圓形磁場區(qū)域半徑r；

(3)粒子從P點運動到O點所用時間t。

【答案】(1) ；；(2)；；(3)

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動，則

①

②

③

聯(lián)立①②③解得

④

又

⑤

故

⑥

設(shè)粒子在x>d區(qū)域內(nèi)軌道半徑為，粒子運動軌跡如圖所示，則

⑦

由幾何關(guān)系得

⑧

由⑤⑦⑧得

⑨

(2)設(shè)粒子經(jīng)電場后到達(dá)y軸上的Q點，則粒子從N點到Q點的運動為從P點到M點的逆運動，則QQ=d，，方向沿x軸負(fù)方向，運動軌跡如圖所示

設(shè)粒子在圓形磁場區(qū)域軌道半徑為，由幾何關(guān)系得

解得

在磁場中有

解得

由幾何關(guān)系知∠QOH=θ=30°

在△QOH中

由圖知△OHO1為等邊三角形，所以圓形磁場區(qū)域半徑

(3)粒子在電場中運動時間

在x>d區(qū)域運動周期

粒子在QH間運動時間

粒子在圓形磁場中運動周期

由幾何知識可知，粒子在圓形磁場中運動時間

則粒子從P點運動到O點所用時間：

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】圖甲表示一列簡諧橫波在t=7s時的波形圖，圖乙是該列波中的質(zhì)點P的振動圖像，由甲、乙兩圖中所提供的信息可知下列說法正確的是（　　）

A.該波的傳播方向為沿x軸正方向

B.該波的傳播速度為0.5m/s

C.質(zhì)點P在任意0.5s內(nèi)的路程都是0.1cm

D.在t=5.5s到t=6s，質(zhì)點P的動能逐漸增大

E.P質(zhì)點在t =6.25s時沿y軸正方向運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入“0”時，A，B端輸入為何值時輸出端Y輸出為“0”(　　)

A. 0　0B. 0　1C. 1　0D. 1　1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：

小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)

電壓表V (量程3V，內(nèi)阻3kΩ)

電流表A(量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω)

固定電阻(阻值1000Ω)

滑動變阻器R(阻值0～9.0Ω)

電源E(電動勢5V，內(nèi)阻不計)

開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖____。

（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。

由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)。

（3）用另一電源(電動勢4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率，閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為___W。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】多用電表是實驗室必備儀器，它的歐姆擋測量電阻方便簡單，現(xiàn)某實驗小組對多用電表的歐姆擋進行了研究：

(1)關(guān)于使用多用電表歐姆擋測電阻，下列說法正確的是___________；

A.測量電路中某個電阻的阻值時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開

B.測量電阻時，由于雙手手指與表筆金屬部分接觸，會導(dǎo)致測量值偏大

C.測電阻時，若指針偏轉(zhuǎn)角度較小，應(yīng)換較大倍率后，重新調(diào)零，再進行測量

D.多用電表長期不用時，選擇開關(guān)應(yīng)旋到off擋，否則會使電池電動勢減小，導(dǎo)致測量電阻時值偏小

(2)多用電表歐姆擋可以等效為一個直流電源、一個可變電阻和一個電流表串聯(lián)，與紅黑表筆相接。有一歐姆擋刻度盤中值附近刻度模糊不清、而其余刻度清晰的多用電表，某同學(xué)想通過實驗的方法測量該多用電表內(nèi)電源電動勢和歐姆“×1”擋內(nèi)部總電阻，他所采用的實驗電路如圖甲所示：

實驗器材：待測多用電表；

電壓表V：量程6V，內(nèi)阻十幾千歐；

滑動變阻器R：最大阻值50Ω；

導(dǎo)線若干；

根據(jù)以下操作步驟，回答有關(guān)問題：

①將待測多用電表擋調(diào)到歐姆“×1”擋，將表筆A、B短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，進行歐姆擋調(diào)零；

②調(diào)零完畢，將表筆A、B分別與圖甲中1、2兩端相接，其中A為______表筆（填“紅”或“黑”），不斷調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置，改變其接入電路的阻值，記錄多用電表的示數(shù)R和電壓表的示數(shù)U；

③以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，利用步驟②數(shù)據(jù)作出圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像可得電池電動勢E測＝______V，歐姆“×1”擋內(nèi)部總電阻r測＝______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

④若不考慮歐姆表測量電阻時的誤差，上述實驗方案對測量結(jié)果的影響：E測_____E真、r測______r真（填“>”“＝”或“<”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的A點，隨傳送帶運動到B點，小物塊從C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運動。已知圓弧半徑R=1.6m，軌道最低點為D，D點距水平面的高度h=4m。小物塊離開D點后恰好垂直碰擊到放在水平面上傾角為θ=45°固定的擋板的E點（E剛好在地面上）。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，傳送帶以5m/s恒定速率順時針轉(zhuǎn)動(g取10m/s2)，求：

（1）小物體經(jīng)過C點時速度的大小；

（2）傳送帶AB兩端的距離；

（3）小物塊經(jīng)過D點時對軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是(　　)

A. 根據(jù)電場強度的定義式E=可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式C=可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式E=k可知，電場中某點的電場強度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)

D. 根據(jù)電勢差的定義式UAB=可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為－1V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，一質(zhì)量為1kg的小物塊以一定的初速度滑上一固定斜面，其機械能E總等于動能Ek和重力勢能Ep之和，取斜面底端為重力勢能零點，該小物塊的E總和Ep隨它離斜面底端的距離x的變化如圖（b）所示。重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得（　　）

A.x=0時，小物塊的速率為5m/s

B.小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.x=3m時，小物塊的動能Ek=20J

D.從斜面底端至x=5m，小物塊的動能減少30

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器兩極板接在電壓恒為U的直流電源上，上極板A接地，兩個帶正電的點電荷被固定于極板間的P、Q兩點，忽略兩點電荷對板間電場的影響，現(xiàn)將平行板電容器的下極板B豎直向下移動一小段距離，則(　　)

A.兩點電荷間的庫侖力變小

B.P、Q兩點的電勢可能降低

C.兩點電荷的電勢能可能減小

D.電容器的電容減小，極板帶電荷量增大

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