【題目】如圖所示，虛線MN為勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的分界線，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為E方向豎直向下且與邊界MN成=45°角，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，在電場中有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到邊界MN的豎直距離為d�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P處由靜止釋放（不計(jì)粒子所受重力，電場和磁場范圍足夠大）。求：

（1）粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度大��；

（2）粒子第一次出磁場處到第二次進(jìn)磁場處的距離；

（3）若粒子第一次進(jìn)入磁場后的某時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)?/span>，但方向不變，此后粒子恰好被束縛在該磁場中，則的最小值為多少？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）設(shè)粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為v，由動(dòng)能定理可得，

解得

（2）粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子第一次出磁場到第二次進(jìn)磁場，兩點(diǎn)間距為

由類平拋規(guī)律，

由幾何知識(shí)可得x=y，解得

兩點(diǎn)間的距離為，代入數(shù)據(jù)可得

（3）由可得，即

由題意可知，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)處改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑又最大值，即最小，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線圓所示。

設(shè)此后粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r，則有幾何關(guān)系可知

又因?yàn)?/span>，所以，

代入數(shù)據(jù)可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，兩彈簧測力計(jì)將橡皮條拉伸到O點(diǎn)，以下說法正確的是

A. 應(yīng)平行于木板拉彈簧測力計(jì)，且兩個(gè)測力計(jì)都不能超過最大刻度

B. 只需記錄兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)

C. 應(yīng)保證BO、CO相互垂直

D. 改用一只彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，只需保證橡皮條方向與原來一致

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測定滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中由彈簧與方形薄管組成速度發(fā)射器，彈簧原長小于管長，發(fā)射器出口末端與水平桌面相切。每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，都將發(fā)射器固定于水平桌面上，將彈簧壓縮到相同長度，測量發(fā)射器出口B與桌面右端距離為x，小滑塊從發(fā)射器出口射出，經(jīng)桌面滑行x距離后從桌面右端水平拋出，落在水平地面上的P點(diǎn)，測量水平距離為s。已知桌面到水平地面高度H=1m，不計(jì)空氣阻力。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中幾組x、s數(shù)據(jù)（如下表）請根據(jù)數(shù)據(jù)在下圖中畫出圖像，得到__________(保留2位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一圓形豎直管道內(nèi)封閉有理想氣體，用一固定絕熱活塞k和質(zhì)量為m的可自由移動(dòng)的絕熱活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的兩部分。溫度都為T0=300K，上部氣體壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa，活塞A有（S為活塞橫截面積）。現(xiàn)保持下部分氣體溫度不變，只對上部分氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞A移動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)（不計(jì)摩擦）。

求: ①下部分氣體的壓強(qiáng)。

②上部分氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．

（1）已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？

（2）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時(shí)間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1 =0、x2=14m處，質(zhì)點(diǎn)P位于x 軸上xp=4m處，T=0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始由平衡位置向y軸正方向振動(dòng)，振動(dòng)周期均為T=0. 1s，波長均為4m，波源Sl的振幅為A1 =4cm，波源S2的振幅為A3=6cm，求：

(i)求兩列波的傳播速度大小為多少？

( ii)從t=0至t=0. 35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。設(shè)D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f。則下列說法正確的是（ ）

A. 粒子從回旋加速器的磁場中獲得能量

B. 高頻交流電源的周期等于粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)周期的2倍

C. D形盒半徑R越大，粒子從回旋加速器射出時(shí)速度越大

D. 不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線OL與y軸的夾角θ=45°，在OL上側(cè)有平行于OL向下的勻強(qiáng)電場，在OL下側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量q（q＞0）的粒子以速率v0從y軸上的M（OM=d）點(diǎn)垂直于y軸射入勻強(qiáng)電場，該粒子恰好能夠垂直于OL進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，不計(jì)粒子重力．

（1）求此電場的場強(qiáng)大小E；

（2）若粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內(nèi)返回到虛線OL上，求粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次經(jīng)過OL所需要的最長時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是________

A. A→B過程中，氣體對外界做功

B. B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大

C. C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D. D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

E. 該循環(huán)過程中，氣體吸熱

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