如圖所示，某一空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).左側(cè)區(qū)域勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向水平向右，電場(chǎng)寬度為L(zhǎng)；中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外.右側(cè)區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，方向垂直紙面向里，其右邊界可向右邊無(wú)限延伸.一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從電場(chǎng)左邊界上的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)中間的磁場(chǎng)區(qū)域后進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域，又回到O點(diǎn)，然后重復(fù)上述過(guò)程.求：

（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率；

（2）中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d；

（3）帶電粒子從O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用的時(shí)間t.

（1）由動(dòng)能定理：，

（2）設(shè)粒子在兩磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為r1、r2，由得：

，

設(shè)兩軌跡圓心連線(xiàn)與磁場(chǎng)邊界成角，則由幾何知識(shí)：

，解得,則

（3）以t1、t2、t3分別表示粒子在電場(chǎng)、中間磁場(chǎng)及右邊磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則

，

，

t=t1+t2+t3=

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：閱讀理解

（1）如圖所示為空間某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直向下的電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的高度差為h，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為，則ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U=          。若質(zhì)量為m、帶電量為－q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為               。

（2）某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x5=8.42cm，則木塊加速度大小a=          m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

（3）如圖所示，某同學(xué)為了測(cè)量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P1像和P2像，當(dāng)P1的像恰好被P2像擋住時(shí)，插上大頭針P3和P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像.在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示。

① 在答題紙的圖上畫(huà)出對(duì)應(yīng)的光路；

② 為了測(cè)出三棱鏡玻璃材料的折射率，若以AB作為分界面，需要測(cè)量的量是        和       ，在圖上標(biāo)出它們；

③ 三棱鏡玻璃材料折射率的計(jì)算公式是n=       。

④ 若在測(cè)量過(guò)程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖中的虛線(xiàn)位置底邊仍重合），則以AB作為分界面，三棱鏡材料折射率的測(cè)量值        真實(shí)值（填“大于”、“小于”、“等于”）。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2010年天津市天津一中高三第五次月考（理綜）物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）如圖所示為空間某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直向下的電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的高度差為h，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為，則ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U=         。若質(zhì)量為m、帶電量為－q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為               。

（2）某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x5=8.42cm，則木塊加速度大小a=         m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

（3）如圖所示，某同學(xué)為了測(cè)量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到P1像和P2像，當(dāng)P1的像恰好被P2像擋住時(shí)，插上大頭針P3和P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像.在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示。

①在答題紙的圖上畫(huà)出對(duì)應(yīng)的光路；
②為了測(cè)出三棱鏡玻璃材料的折射率，若以AB作為分界面，需要測(cè)量的量是       和       ，在圖上標(biāo)出它們；
③三棱鏡玻璃材料折射率的計(jì)算公式是n=       。
④若在測(cè)量過(guò)程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖中的虛線(xiàn)位置底邊仍重合），則以AB作為分界面，三棱鏡材料折射率的測(cè)量值       真實(shí)值（填“大于”、“小于”、“等于”）。

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科目：高中物理 來(lái)源：2010年天津市高三第五次月考（理綜）物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）如圖所示為空間某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直向下的電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的高度差為h，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為，則ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U=          。若質(zhì)量為m、帶電量為－q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為                。

（2）某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x5=8.42cm，則木塊加速度大小a=          m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

（3）如圖所示，某同學(xué)為了測(cè)量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P1像和P2像，當(dāng)P1的像恰好被P2像擋住時(shí)，插上大頭針P3和P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像.在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示。

① 在答題紙的圖上畫(huà)出對(duì)應(yīng)的光路；

② 為了測(cè)出三棱鏡玻璃材料的折射率，若以AB作為分界面，需要測(cè)量的量是        和        ，在圖上標(biāo)出它們；

③ 三棱鏡玻璃材料折射率的計(jì)算公式是n=        。

④ 若在測(cè)量過(guò)程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖中的虛線(xiàn)位置底邊仍重合），則以AB作為分界面，三棱鏡材料折射率的測(cè)量值        真實(shí)值（填“大于”、“小于”、“等于”）。

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

 （1）如圖所示為空間某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直向下的電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的高度差為h，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為，則ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U=          。若質(zhì)量為m、帶電量為－q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為               。

 

（2）某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x5=8.42cm，則木塊加速度大小a=         m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

 

 

 

 

 

 

 


（3）如圖所示，某同學(xué)為了測(cè)量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P1像和P2像，當(dāng)P1的像恰好被P2像擋住時(shí)，插上大頭針P3和P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像.在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示。

① 在答題紙的圖上畫(huà)出對(duì)應(yīng)的光路；

② 為了測(cè)出三棱鏡玻璃材料的折射率，若以AB作為分界面，需要測(cè)量的量是        和        ，在圖上標(biāo)出它們；

③ 三棱鏡玻璃材料折射率的計(jì)算公式是n=        。

④ 若在測(cè)量過(guò)程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖中的虛線(xiàn)位置底邊仍重合），則以AB作為分界面，三棱鏡材料折射率的測(cè)量值        真實(shí)值（填“大于”、“小于”、“等于”）。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：天津一中2010屆高三第五次月考 題型：實(shí)驗(yàn)題

 （1）如圖所示為空間某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直向下的電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的高度差為h，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為，則ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為U=          。若質(zhì)量為m、帶電量為－q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為                。

 

（2）某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x5=8.42cm，則木塊加速度大小a=          m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

 

 

 

 

 

 

 


（3）如圖所示，某同學(xué)為了測(cè)量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P1像和P2像，當(dāng)P1的像恰好被P2像擋住時(shí)，插上大頭針P3和P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像.在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示。

① 在答題紙的圖上畫(huà)出對(duì)應(yīng)的光路；

② 為了測(cè)出三棱鏡玻璃材料的折射率，若以AB作為分界面，需要測(cè)量的量是        和        ，在圖上標(biāo)出它們；

③ 三棱鏡玻璃材料折射率的計(jì)算公式是n=        。

④ 若在測(cè)量過(guò)程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖中的虛線(xiàn)位置底邊仍重合），則以AB作為分界面，三棱鏡材料折射率的測(cè)量值        真實(shí)值（填“大于”、“小于”、“等于”）。

 

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