【題目】如圖（甲）所示，MN為豎直放置彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個(gè)小孔OO′正對(duì)，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖（乙）所示．有一群正離子在t=0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場(chǎng)，已知正離子質(zhì)量為m、帶電荷量為q，正離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T(mén)0 ． 不考慮由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響，不計(jì)離子所受重力．求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大��；
（2）要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場(chǎng)，正離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的可能值．

【答案】
（1）解：正離子射入磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，

聯(lián)立兩式得磁感應(yīng)強(qiáng)度，

答：磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小 ；


（2）解：要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場(chǎng)，v0的方向應(yīng)如圖所示，

兩板之間正離子只運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，即T0，則

兩板之間正離子運(yùn)動(dòng)n個(gè)周期，即nT0，則R= ，

聯(lián)立上式可得，正離子的速度 =

答：要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場(chǎng)，正離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的可能值為 （n=1，2，3…）．


【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律，由洛倫茲力提供向心力，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式，可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）由幾何關(guān)系可確定運(yùn)動(dòng)半徑與已知長(zhǎng)度的關(guān)系，由正離子在兩板運(yùn)動(dòng)n個(gè)周期，從而即可求解．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題．

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】下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的加速度也一定越大
B.物體運(yùn)動(dòng)的加速度越大，它的速度也一定越大
C.運(yùn)動(dòng)物體的加速度減小，速度一定減小
D.運(yùn)動(dòng)物體的加速度增大，速度可能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，R1、R2、R3、R4均為可變電阻，C1、C2均為電容器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r≠0．若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值，則（ ）

A.減小R1 ， C1、C2所帶的電量都增加
B.增大R2 ， C1、C2所帶的電量都增加
C.增大R3 ， C1、C2所帶的電量都增加
D.減小R4 ， C1、C2所帶的電量都增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一個(gè)M=2 kg的物體A放在μ=0.2的粗糙水平面上,用一條質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪和一個(gè)m0=0.1 kg的小桶B相連,已知:A受到的最大靜摩擦力Fmax=4.5 N,滑輪上的摩擦不計(jì),g=10 m/s2,求在以下情況下,A受到的摩擦力的大小.

(1)只掛B,處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí);

(2)只掛B但在A上再放一個(gè)M′=3 kg的物體時(shí);

(3)只在桶內(nèi)加入m1=0.33 kg的沙子時(shí);

(4)只在桶內(nèi)加入m2=0.5 kg的沙子時(shí).

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置.請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題:

（1）為了消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是__________。

A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

（2）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的一端墊得過(guò)高，使得傾角偏大.他所得到的a-F關(guān)系是下列的哪根圖線?圖中a是小車(chē)的加速度，F是細(xì)線作用于小車(chē)的拉力.答:_____________。

（3）消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響后，可用鉤碼總重力代替小車(chē)所受的拉力，此時(shí)鉤碼質(zhì)量m與小車(chē)總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為______________________；

(4)圖為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔0.1s.根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為___________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的帶小孔的金屬薄板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，薄板的上極板電勢(shì)高于下極板，板間距d=1.25m．M恰好在薄板小孔P、N的正上方，距上極板的距離h=1.25m．若從M處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m=1×10﹣3kg電荷量為qa=﹣4×10﹣3C的帶電小球a，小球a恰好能到達(dá)下極板的N孔處而未穿出極板，現(xiàn)若將m=1×10﹣3kg電荷量為qb=﹣5×10﹣3C的帶電小球b從M點(diǎn)由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2 ， 下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.薄板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為3×105N/C
B.薄板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為5×105N/C
C.帶電小球a從M處下落至下極板的時(shí)間為1.0s
D.帶電小球b從M處下落的過(guò)程中機(jī)械能的變化量為﹣ J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于四個(gè)公式①P=UI；②P=I2R；③P= ；④P= ，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.公式②適用于任何電路的熱功率的計(jì)算
B.公式①②④適用于任何電路電功率的計(jì)算
C.公式④適用于任何電路的電功率的計(jì)算
D.以上均正確

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用水平力F推靜止在斜面上的物塊，當(dāng)力F由零開(kāi)始逐漸增大而物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊(　　)

A. 所受合力逐漸增大

B. 所受斜面摩擦力逐漸增大

C. 所受斜面彈力逐漸增大

D. 所受斜面作用力逐漸變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角θ = 37°的足夠長(zhǎng)斜面固定在水平地面上。一個(gè)物體以v0 = 12m/s的初速度從斜面上某點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a = 8．0m/s2。已知重力加速度g = 10m/s2，sin37°= 0．6，cos37°= 0．8。

（1）求物體沿斜面向上滑行的時(shí)間；

（2）求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）若最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，請(qǐng)分析說(shuō)明，該物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后，是停下來(lái)還是向下運(yùn)動(dòng)？

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