【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第三、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)I分布在x軸和MN之間，方向垂直紙面向外，PQ邊界下方分布足夠大垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，MN、PQ均與x軸平行，C、D分別為磁場(chǎng)邊界MN、PQ和y軸的交點(diǎn)，且OC=CD=L．在第二象限存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為（-L，-2L）的A點(diǎn)以速度v0沿y負(fù)方向射出，恰好經(jīng)過原點(diǎn)O處射入磁場(chǎng)區(qū)域I（粒子的重力忽略不計(jì)）。

（1）求第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大��；

（2）要使粒子不能進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，則區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1大小是多少；

（3）若粒子恰從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，然后經(jīng)過磁場(chǎng)Ⅱ能再次回到原點(diǎn)O，問磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小為多少．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有

水平方向：

豎直方向:

根據(jù)牛頓第二定律：

以上聯(lián)立解得：

（2）設(shè)粒子到原點(diǎn)時(shí)水平分速度為 ：

則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)合速度大小為 方向與y軸負(fù)向成45°

粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示由幾何知識(shí)可得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：

由洛倫茲力充當(dāng)向心力，則有:

以上聯(lián)立解得：

故粒子不能進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ必須滿足：

（3）由幾何知識(shí)（如圖所示）可得粒子在區(qū)域Ⅱ中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：

由洛倫茲力充當(dāng)向心力，則有:

以上聯(lián)立解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】我國(guó)南朱時(shí)期程火昌所著《演繁露》中描述，雨后初晴，枝葉上雨露“日光入之，五色俱足，閃爍不定”，這種光學(xué)現(xiàn)象屬于什么現(xiàn)象？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是( )
A.所有原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相等
B.在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒
C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出γ射線
D.只要光照射金屬電極的時(shí)間足夠長(zhǎng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為三個(gè)相同的燈泡，額定電壓稍大于電源的電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻可以忽略．L是一個(gè)本身電阻可忽略的電感線圈．開關(guān)S閉合．現(xiàn)突然斷開，已知在這一過程中燈泡都不會(huì)燒壞，則下列關(guān)于c燈的說法中正確的是(　　)

A. 亮度保持不變

B. 將閃亮一下，而后逐漸熄滅

C. 將閃亮一下，而后逐漸恢復(fù)原來的亮度

D. 將變暗一下，而后逐漸恢復(fù)原來的亮度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=0．1m、電阻為r=1Ω，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L(zhǎng)=0．1m的足夠長(zhǎng)光滑平行導(dǎo)軌上，且接觸良好；距棒左側(cè)L0=0．1m處兩導(dǎo)軌之間連接一阻值大小可控制的負(fù)載電阻R，導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=1×102T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向下的均強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，開始時(shí)，給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的初速度v0=10m/s。

（1）若負(fù)載電阻R=9Ω，求導(dǎo)體棒獲得初速度v0的瞬間產(chǎn)生的加速度大小和方向；

（2）若要導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中保持速度v0=10m/s做勻速運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間應(yīng)如何變化；寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的函數(shù)表達(dá)式．

（3）若通過控制負(fù)載電阻R的阻值使棒中保持恒定的電流強(qiáng)度I=10A。求在棒的運(yùn)動(dòng)速度由10m/s減小至2m/s的過程中流過負(fù)載電阻R的電量q以及R上產(chǎn)生的熱量QR．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】條形磁鐵放在光滑的水平面上，以條形磁鐵中央位置正上方的某點(diǎn)為圓心，水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)，不計(jì)空氣阻力，以下判斷中正確的是( )

A. 給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)將受到向左的磁場(chǎng)力

B. 釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵的重力大

C. 釋放圓環(huán)，下落過程中環(huán)的機(jī)械能不守恒

D. 給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵在向右運(yùn)動(dòng)的過程中做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道BC，其底端恰好與水平面相切，一傾角為θ的擋板DE位于半圓槽左側(cè)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．

（1）小球通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大小；

（2）若小球恰能通過最高點(diǎn)C后，有以下兩種運(yùn)動(dòng)情境：

①小球垂直打到擋板上；

②小球到達(dá)擋板的位移最小，

請(qǐng)分別求出兩種情境下小球從C點(diǎn)到擋板的飛行時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】完成下列填空

（1）如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置．用絕緣線將導(dǎo)體AB懸掛在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，閉合開關(guān)后，在下面的實(shí)驗(yàn)探究中，電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)．磁體不動(dòng)，(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)

①使導(dǎo)體AB向上或向下運(yùn)動(dòng)，并且不切割磁感線．電流表的指針___________．

②導(dǎo)體AB不動(dòng)，使磁體左右運(yùn)動(dòng)．電流表的指針_________．

（2）如圖所示的電路，可用來測(cè)定自感系數(shù)較大的線圈的直流電阻，線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表，用來測(cè)量自感線圈兩端的直流電壓，在實(shí)驗(yàn)完畢后，將電路拆開時(shí)應(yīng)（____）

A．先斷開開關(guān)S1 B．先斷開開關(guān)S2 C．先拆去電流表 D．先拆去電阻R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量歐姆表的內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)（把歐姆表看成一個(gè)電源）。實(shí)驗(yàn)器材及規(guī)格如下:

電流表A1：量程為200μA,內(nèi)阻為300Ω

電流表A2：量程為30mA,內(nèi)阻為5Ω

定值電阻R0：阻值為9700Ω,

滑動(dòng)變阻器R:阻值為0～50Ω

①閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭至某一位置，讀出電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2。多次改變滑動(dòng)觸頭的位置，得到的數(shù)據(jù)見下表。在圖乙所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)，畫出所對(duì)應(yīng)的I1－I2曲線；

②利用所得曲線求得歐姆表的電動(dòng)勢(shì)E= V，歐姆表內(nèi)阻r= Ω；

③將該歐姆表兩個(gè)表筆短接，通過歐姆表的電流為I= A。

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