【題目】如圖所示的兩條豎直虛線AB、CD間存在著豎直方向的勻強電場，兩虛線之間的水平間距為d，CD的右側存在一圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面，圓形磁場與CD相切于M點，一重力可忽略不計的粒子由AB邊界上的O點以速度v0垂直電場方向進入電場，經(jīng)過一段時間粒子從M點進入磁場，粒子進入磁場瞬間速度的大小為2v0，最終粒子由CD邊界的N點水平返回勻強電場且恰能再次回到O點。求：

(1)粒子在電場中運動的偏轉(zhuǎn)位移PM的大小；

(2)圓形磁場的半徑r以及磁感應強度B的大小；

(3)粒子在磁場中運動的時間。

【答案】(1) ；(2)，；(3)

【解析】

(1)電場中，粒子從O到M過程做類平拋運動，則

將M點的速度分解可得

解得

(2)在M處，有

解得

粒子從N返回O做類平拋運動，則

解得

則

由幾何關系得

由圖知，是等邊三角形，所以圓形磁場的半徑

由幾何關系得

解得：帶電粒子的軌道半徑

在磁場中，洛倫茲力提供向心力

解得：磁感應強度

(3)磁場中，帶電粒子的運動周期

由幾何知識知，帶電粒子在磁場中運動軌跡對應的圓心角為240°，則帶電粒子在磁場中運動的時間

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置測定小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，主要實驗操作如下：

①先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實驗桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細繩與鉤碼相連接，保持桌面上細繩與長木板平行；

②光電門B固定在離擋板較遠的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；

③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計時器記錄遮光條通過光電門A的時間△t1，遮光條通過光電門B的時間△t2以及小木塊從光電門A運動到光電門B的時間△t；

④改變光電門A的位置，重復以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。

請回答以下幾個問題：

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；

(2)實驗測得遮光條經(jīng)過光電門2的時間Δt2保持不變，利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實驗測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，則動摩擦因數(shù)μ＝____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2010 年命名為“格利澤 581g”的太陽系外行星引起了人們廣泛關注，由于該行星的溫度可維持表面存在液態(tài)水，科學家推測這或?qū)⒊蔀榈谝活w被發(fā)現(xiàn)的類似地球世界，遺憾的是一直到 2019 年科學家對該行星的研究仍未有突破性的進展。這顆行星距離地球約 20 億光年(189.21 萬億公里)，公轉(zhuǎn)周期約為 37 年，半徑大約是地球的 2 倍，重力加速度與地球相近。則下列說法正確的是

A.飛船在 Gliese581g 表面附近運行時的速度小于 7.9km/s

B.該行星的平均密度約是地球平均密度的

C.該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 8 倍

D.在地球上發(fā)射航天器前往“格利澤 581g”，其發(fā)射速度不能超過 11.2km/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P為地球的同步衛(wèi)星，P到地心的距離為r、向心加速度大小為a0；Q為靜止在地球赤道表面的物體，Q到地心的距離為R、向心加速度大小為a，已知萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（　�。�

A.地球的質(zhì)量為

B.地球的第一宇宙速度大小為

C.P與Q的向心加速度大小之比為

D.P與Q的線速度大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖為“驗證力的平行四邊形定則”實驗,三個細線套 L1、 L2、L3 一端共系于一個結點，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測力計A、B和重物M上，A掛于固定點 P.手持 B拉動細線，使結點靜止于 O 點。

①某次實驗中 A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為______ N；

②下列實驗要求中必要的是______ (填選項的字母代號)；

A.細線套方向應與木板平面平行

B.多次實驗結點 O 必須處在同一點

C.需要測量重物 M的重力

D.彈簧測力計 B始終保持水平。

（2）如圖所示，某同學在做“探究功與速度變化的關系“的實驗。當小車在 1 條橡皮筋的作用下沿木板滑行時，橡皮筋對小車做的功記為 W.當用 2 條、3 條…相同的橡皮筋重復實驗時，橡皮筋所做的功分別為 2W、3W…

①在正確操作的情況下,交流電源的頻率為 50Hz,某次所打的紙帶相鄰兩點間的距離如圖所示。打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度,應選用紙帶的_______部分進行測量(根據(jù)圖所示紙帶上所標注的字母回答),小車獲得的速度是_______m/s. (結果保留兩位有效數(shù)字)

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出 W-V2 的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點的原因是__________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年12月7日至11日在日本東京舉辦了第十三屆中日節(jié)能環(huán)保綜合論壇，與會專家統(tǒng)計∶每使用1度（千瓦時）電，就相應消耗了0.4kg的標準煤，同時產(chǎn)生0.272kg碳粉塵，0.997kg二氧化碳，0.03kg二氧化硫，0.015kg氮氧化物。濟寧市約有200萬家庭，根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，估算我市由于這4種用電器待機一晝夜產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量約為（　　）

每戶普通家庭用電平均數(shù)

1臺平板電視機

1臺空調(diào)

1臺洗衣機

1臺臺式電腦

每臺用電器平均待機功率（W）

1

4

2

3

A.4.8×103kgB.4.8×104kgC.4.8×105kgD.4.8×106kg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在玻璃皿中，沿內(nèi)壁邊緣放一個環(huán)形電極，中心放一個圓柱形電極，把它們分別接在電源的正、負兩極，然后在玻璃皿中注入導電液體，再將整個玻璃皿如左圖所示放入磁場中，磁鐵的上部為S極，下部為N極。液體將會旋轉(zhuǎn)起來，從上往下看，如右圖所示，關于液體的旋轉(zhuǎn)下列說法中正確的是

A.如果導電液是正離子導電，從上往下看液體順時針旋轉(zhuǎn)

B.如果導電液是負離子導電，從上往下看液體順時針旋轉(zhuǎn)

C.如果是液體中有等量的正負離子，從上往下看液體不旋轉(zhuǎn)

D.如果是液體中有等量的正負離子，從.上往下看液體逆時針旋轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實 驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪； 木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過 定滑輪的細線與托盤連接．打點計時器使用的交流電源的頻率為 50 Hz．開始實 驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列 點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在 紙帶上標出連續(xù)的 5 個計數(shù)點 A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點間還有 4 個打 點（圖中未標出），測出各計數(shù)點到 A 點之間的距離如圖所示．請完成下列小題：

（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：（保留兩位有效數(shù)字）

①打 C 點時滑塊的速度的大小為_____m/s；

②滑塊的加速度 a=_____m/s2；

（2）為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的是_____．

A. 木板的長度 L

B. 木板的質(zhì)量 m1

C. 滑塊的質(zhì)量m2

D. 托盤和砝碼的總質(zhì)量 m3

E. 滑塊運動的時間 t

（3）不計打點計時器與紙帶間及細繩與滑輪間的阻力，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝______用被測物理量的字母表示，重力加速度為 g）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一簡諧橫渡在某區(qū)域沿x軸傳播，實線a為t = 0時刻的波形圖線，虛線 b為t = 0.5s時刻的波形圖線，虛線b與x軸交點P的坐標為x= 1m .下列說法正確的是 .

A.t = 0時刻P質(zhì)點的位移為5cm

B.這列波的傳播速度大小可能為32m/s

C.這列波的波源振動頻率可能為2.25Hz

D.t =1.5s時刻P點可能處于波谷位置

E.若該波遇到寬度為7m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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