【題目】如圖所示，水平虛線AA'和CC'間距為L，中間存在著方向向右且與虛線平行的勻強電場，CC'的下側(cè)存在一半徑為R的圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外(圖中未畫出)，圓形磁場與邊界CC'相切于點M。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子由電場上邊界AA'上的S點以初速度v0垂直射人電場，一段時間后從M點離開電場進人磁場，粒子進入磁場的速度大小為，且其運動軌跡恰好過圓形磁場的圓心O。粒子所受重力忽略不計，求:

(1)電場強度E的大小；

(2)圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B的大小。

【答案】（1） (2)

【解析】

(1)粒子在整個過程的運動軌跡，如圖所示。

粒子在電場從S到M做類平拋運動，在垂直于電場方向

粒子在M點沿著電場方向速度

所以粒子沿著電場方向的位移

粒子從S點到M點，出動能定理

解得

(2)設(shè)粒子在M處的速度與電場方向夾角為θ。則

解得

所以三角形OO'M為等腰直角三角形，設(shè)帶電粒子做勻速圓周運動的半徑為r。

由幾何關(guān)系得

由牛頓第二定律

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MM,PQ傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,兩導(dǎo)軌間距，底端NQ兩點連接的電阻,勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面斜向上,磁感應(yīng)強度大小為。質(zhì)量,阻值的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,在平行于導(dǎo)軌平面向上的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向上做勻速直線運動，速度。撤去拉力F后,導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌繼續(xù)運動后速度減為零。運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直并接觸良好, ,導(dǎo)軌電阻不計。求：

(1)拉力F的大小；

(2)撤去拉力F后導(dǎo)體棒上升的過程中電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱Q和通過的電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場，場強為E1．坐標系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強E2=，勻強磁場方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點進入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點沿水平方向進入第一象限．取微粒剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2．試求：

（1）帶電微粒運動到C點的縱坐標值h及電場強度E1；

（2）+x軸上有一點D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點，求磁感應(yīng)強度B0及其磁場的變化周期T0為多少？

（3）要使帶電微粒通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用電壓表和電流表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別為1kΩ和0.1Ω，圖1為實驗原理圖及所需器件圖．

（1）在圖2中畫出連線，將器件按原理圖1連接成實物電路________．

（2）一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖3中畫出U﹣I圖象______，根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E=_____V，求出電池的內(nèi)阻r=_____Ω．

I（A）

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

U（V）

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1m，上端連接阻值為2的定值電阻，虛線的上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為2T，質(zhì)量為1kg的導(dǎo)體棒套在金屬導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一個向上的初速度，當其剛好越過虛線時速度為20m/s，導(dǎo)體棒運動到虛線上方1m處速度減為零，此后導(dǎo)體棒向下運動，到達虛線前速度已經(jīng)達到恒定，整個運動過程中導(dǎo)體棒始終保持水平。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計，取g=10m/s2。下列說法正確的是

A.導(dǎo)體棒的最大加速度為50m/s2

B.導(dǎo)體棒上升過程中流過定值電阻的電荷量為4C

C.導(dǎo)體棒下落到虛線時的速度大小為5m/s

D.導(dǎo)體棒從越過虛線到運動到最高點所需的時間為1.8s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種自動跳閘的閘刀開關(guān)示意圖，O是轉(zhuǎn)動軸，A是絕緣手柄，C是閘刀卡口，M、N接電源線。閘刀處于垂直紙面向里B＝0．1 T的勻強磁場中，CO間距離10 cm。當磁場力為0．2 N時，閘刀開關(guān)會自動跳開。則要使閘刀開關(guān)能跳開，通過絕緣手柄CO中的電流的大小和方向為

A．電流大小為20A，電流方向O→C

B．電流大小為20 A，電流方向C→O

C．電流大小為2 A，電流方向O→C

D．電流大小為2 A，電流方向C→O

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R 1、R2為定值電阻，R為光敏電阻．無光照射時，外電路的總電阻比電源的內(nèi)阻小；當有光照射在光敏電阻上，且照射光的強度逐漸增大時，下列說法正確的是（ ）

A.電源消耗的總功率減少

B.外電路消耗的功率逐漸減少

C.外電路消耗的功率先增大后減少

D.電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。

A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆

B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩ

C定值電阻R0未知

D．滑動變阻器R，最大阻值Rm

E．導(dǎo)線和開關(guān)

(1)根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。

(2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)

(3)實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測量待測電阻的阻值。

現(xiàn)有器材為：

待測電阻R（阻值約為）

電源（電動勢3V）

滑動變阻器（阻值范圍）

電流表（量程，）

電壓表（量程，）

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

實驗要求在測量電路中將電流表外接，滑動變阻器起限流作用．回答下列問題：

(1)按照實驗要求在圖中畫出實物連線圖（____________）；

(2)若已按實驗要求接線，閉合開關(guān)后移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)始終約為3V，電流表的示數(shù)始終接近0．寫出產(chǎn)生這種現(xiàn)象的一個原因：____________；

(3)在連線正確后，閉合開關(guān)，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙所示；由圖可知，電壓表讀數(shù)為_________V，電流表讀數(shù)為_________A；由此可得待測電阻的阻值為________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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