（10分）（改編）電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)在科學上有著廣泛的應(yīng)用，如圖所示的裝置中，AB、CD間的區(qū)域有沿豎直向上的勻強電場，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點的圓形有界勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向外．一帶正電粒子自O(shè)點以水平初速度v0正對P點進入該電場后，從M點飛離CD邊界時速度為2v0，再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又由N點垂直于CD邊界回到電場區(qū)域，并恰好能返回O點．已知OP間距為d，粒子質(zhì)量為m，電量為q，粒子自身重力忽略不計．試求：

（1）P、M兩點間的距離h和M點速度與O點速度夾角θ的正切；

（2）帶電粒子返回O點時的速度大小v2；

（3）磁感強度B的大小和圓形有界勻強磁場區(qū)域的面積S．

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：

（1）在M點：

故：

∵ ∴

（2）∵ ∴

故由可知，返回O點時：

所以回到O點時：

（3）由和可得：，

再由幾何關(guān)系確定軌跡半徑：

據(jù)解得：

由幾何關(guān)系確定區(qū)域半徑為：

所以圓形磁場的面積為

考點：帶電粒子在勻強電磁場中的運動；圓周運動

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：2014-2015學年安徽合肥第一六八中學高一上期期中考試物理卷（解析版） 題型：計算題

氣球以10m／s的速度勻速上升，在離地面75m高處從氣球上掉落一個物體，結(jié)果氣球便以加速度α=0.1m／s2向上做勻加速直線運動，不計物體在運動過程中受到的空氣阻力，問物體落到地面時氣球離地的高度為多少?（g=10m／s2．）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年浙江嘉興桐鄉(xiāng)第一中學高三新高考物理卷（解析版） 題型：計算題

有一等腰直角ABC三角形區(qū)域，直角邊長為。在該區(qū)域，有一垂直紙面向內(nèi)磁感應(yīng)強度為的勻強磁場。一束質(zhì)量為、電荷量為，帶負電粒子以不同速度從中點垂直直角邊射入該磁場區(qū)域，在另一直角邊放置一塊熒光屏，如圖所示。重力不計，求

（1）當粒子以入射時，求粒子在熒光屏上光斑的位置及在磁場中運動的時間。

（2）熒光屏AB區(qū)域上光斑的分布區(qū)域。

（3）若把磁場更換成沿AC方向的場強為E的勻強電場，當粒子以入射時，求粒子在熒光屏上光斑的位置

（4）把磁場更換成沿AC方向的場強為E的勻強電場，熒光屏AB區(qū)域上光斑的分布區(qū)域。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年四川南充閬南西三校高三考試物理卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，在直角坐標系xOy第二、三象限存在有界勻強磁場Ⅰ（垂直紙面向里）和有界勻強磁場Ⅱ（垂直紙面向外），O、M、N、Q為磁場邊界和x軸交點，OM=MN=L，在第二、三象限加上豎直向下的勻強電場。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的小球從第一象限的P點（2L，L）以某一初速度沿-x軸方向射出，恰好從坐標原點O進入有界磁場Ⅰ，又從M點射出有界磁場Ⅰ，在有界磁場中做勻速圓周運動。（已知重力加速度為g）

（1）求所加勻強電場場強E的大��；

（2）求帶電小球過原點O的速度大小和有界磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度B的大��；

（3）如帶電小球能再次回到原點O，則有界磁場Ⅱ的寬度應(yīng)該滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年四川南充閬南西三校高三考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

我國首次載人飛船從2003年10月15日9時繞地球飛行14圈后，歷時21小時于10月16日上午6時左右安全返回到內(nèi)蒙古主著陸場，若飛船的運動近似地看作近地勻速圓周運動，地球?qū)︼w船的萬有引力提供飛船做圓周運動的向心力，引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，則下列說法正確的是：（ ）

A．要使載人飛船從近地圓軌道返回地球，飛船需點火加速

B．載人飛船在近地圓軌道上的運行速度可能大于第一宇宙速度

C．通過以上數(shù)據(jù)可算出地球質(zhì)量

D．通過以上數(shù)據(jù)可算出地球的平均密度

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年重慶一中高二上期半期考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

（1）某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖1所示，該電路用標稱值12V的蓄電池為電源，導線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點，用紅表筆分別接觸電路的a、b點。

①斷開開關(guān)，紅表筆接a點時多用表指示如圖2所示，讀數(shù)為 V，說明 正常（選填：蓄電池、保險絲、開關(guān)、小燈）。

②紅表筆接b點，斷開開關(guān)時，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用表指示仍然和圖2相同，可判斷發(fā)生故障的器件是 。（選填：蓄電池、保險絲、開關(guān)、小燈）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年重慶一中高二上期半期考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

（改編）隨著科技的高速發(fā)展，回旋加速器在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用日益廣泛。如圖所示是醫(yī)用回旋加速器，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源兩端相連�，F(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（），下列說法中正確的是

A．它們的最大速度不相同

B．它們在D形盒中運動的周期相同

C．它們的最大動能相同

D．僅增大高頻電源的電壓可增大粒子的最大動能

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有a、b、c、d四個電阻，它們的I—U關(guān)系如圖所示，則電阻最大的是

A．a(chǎn) B．b C．c D．d

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年內(nèi)蒙古包頭第一中學高三上期期中考試物理卷（解析版） 題型：實驗題

某同學測繪標有“4.8 V，0.3 A”字樣的小燈泡的電功率P隨電壓U變化的圖象，要使小燈泡兩端的電壓從0到4.8 V連續(xù)變化，為了使測量盡可能準確，除了導線和開關(guān)外，可供選擇的儀器還有：

A．電流表（量程為0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω）

B．電流表（量程為3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω）

C．電壓表（量程為6 V，內(nèi)阻約為2 kΩ）

D．電壓表（量程為15 V，內(nèi)阻約為4.5 kΩ）

E．滑動變阻器（阻值范圍為0～20 Ω，額定電流為2 A）

F．滑動變阻器（阻值范圍為0～2 kΩ，額定電流為0.5 A）

G電池組（電動勢為6 V，內(nèi)阻約為1 Ω）

（1）選用的電流表為_______，選用的電壓表為_______，滑動變阻器為_______．

（2）在圖甲所示虛線框中畫出實驗電路圖．

（3）根據(jù)實驗測量的數(shù)據(jù)描出P－U圖象，如圖乙所示，小燈泡在1.5 V電壓下的阻值為________Ω.

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