【題目】如圖a所示，O為加速電場(chǎng)上極板的中央，下極板中心有一小孔，O與在同一豎直線上。空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界MN、PQ（加速電場(chǎng)的下極板與邊界MN重合）將勻強(qiáng)磁場(chǎng)分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大，兩個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向如圖。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)加速后通過(guò)小孔，垂直進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)，設(shè)加速電場(chǎng)兩極板間的電壓為U，不計(jì)粒子的重力。

（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí)的速度大小；

（2）若粒子運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）若將加速電場(chǎng)兩極板間的電壓提高到，為使帶電粒子運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后仍能回到O點(diǎn)，需將磁場(chǎng)Ⅱ向下移動(dòng)一定距離，（如圖b所示），求磁場(chǎng)Ⅱ向下移動(dòng)的距離y及粒子從點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ到第一次回到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】（1）粒子在加速電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：，解得：；

（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，

由幾何知識(shí)得：，解得：；

（3）由動(dòng)能定理得：，由幾何知識(shí)得：，，，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：，

子從進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ到第一次回到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：；

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：

【題目】如圖甲所示“電磁炮”是利用電磁力對(duì)彈體加速的新型武器．如圖乙所示是“電磁炮”的原理結(jié)構(gòu)示意圖．光滑水平加速導(dǎo)軌電阻不計(jì)，軌道寬為L(zhǎng)=0．2m．在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×102T．“電磁炮”的彈體總質(zhì)量m=0．2kg，其中彈體在軌道間的電阻R=0．4Ω．電源的內(nèi)阻r=0．6Ω，不計(jì)彈體在運(yùn)動(dòng)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．在某次試驗(yàn)發(fā)射過(guò)程中，電源為加速?gòu)楏w提供的電流是I=4×103A，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）彈體所受安培力大��；

（2）彈體從靜止加速到4km/s，軌道至少要多長(zhǎng)？

（3）若考慮彈體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，試分析彈體的運(yùn)動(dòng)情況．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一正弦交流電的電流隨時(shí)間變化規(guī)律圖象如圖所示，由圖可知

A．用電流表測(cè)該電流，其示數(shù)為14．1 A

B．該交流電流的頻率為100 Hz

C．該交流電流通過(guò)10Ω電阻時(shí)，電阻消耗的電功率為1000 W

D．該交流電流即時(shí)值表達(dá)式為i＝10sin628t（A）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑固定斜面上,垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確是（ ）

A．B=方向垂直斜面向上

B．B=方向垂直斜面向下

C．B=方向垂直斜面向上

D．B=方向豎直向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，電子對(duì)α粒子運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略，這是因?yàn)榕cα粒子相比，電子的（）
A.電量太小
B.速度太小
C.體積太小
D.質(zhì)量太小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器，下圖中的甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：

（1）圖乙是_______（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是________（填“交流4—6V”或“交流220V”或“四節(jié)干電池”）．

（2）某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫(huà)出（交流電的頻率為50Hz）．試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離計(jì)算出：（要求保留2位有效數(shù)字）．①打下B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為 m/s ②小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2．（要求用逐差法計(jì)算）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如果公路上有一列汽車車隊(duì)以10 m/s的速度正在勻速行駛，相鄰車間距為25 m，后面有一輛摩托車以20 m/s的速度同向行駛，當(dāng)它距離車隊(duì)最后一輛車25 m時(shí)剎車，以0．5 m/s2 的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，摩托車在車隊(duì)旁邊行駛而過(guò)，設(shè)車隊(duì)車輛數(shù)足夠多，求：

（1）摩托車最多與幾輛汽車相遇？最多與車隊(duì)中汽車相遇幾次？

（2）摩托車從趕上車隊(duì)到最后離開(kāi)車隊(duì)，共經(jīng)歷 多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)繩繞過(guò)光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則繩中拉力大小的變化情況是（）

A. 只將繩的左端移向點(diǎn)，拉力變小

B. 只將繩的左端移向點(diǎn)，拉力不變

C. 只將繩的右端移向點(diǎn)，拉力變大

D. 只將繩的右端移向點(diǎn)，拉力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上的O點(diǎn)，自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn)，今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn)（m與彈簧不連接），然后釋放，小物體能經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)而靜止，小物體m與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．物體從A到B速度越來(lái)越大

B．物體從A到B速度先增大后減小

C．物體從A到B加速度越來(lái)越小

D．物體從A到B加速度先減小后增加

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