【題目】如圖所示，半徑為r，圓心為的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N，兩極間距離為L，在MN板中央各有一個小孔、，、、在同一個水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好，與阻值為R的電阻形成閉合導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好，與阻值為R的電阻形成閉合回路（導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計），該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，整個裝置處在真空室中，有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流（重力不計），以速率從圓形磁場邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從小孔射出，現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ，其下滑h后開始勻速運(yùn)動，此后粒子恰好不能從射出，而從圓形磁場的最高點(diǎn)G射出，求：

（1）圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）棒下落h的整個過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱；

（3）粒子從E點(diǎn)到F點(diǎn)所用的時間；

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）在圓形磁場中作勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，解得

（2）根據(jù)題意粒子恰好不能從射出的條件為：

導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時，速度大小為，

由能量守恒可得，解得

（3）在圓形磁場內(nèi)的運(yùn)動時間為，則

在電場中往返運(yùn)動的時間為

由，

故

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】探月衛(wèi)星繞地運(yùn)行一段時間后，離開地球飛向月球。如圖所示是繞地飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道。A點(diǎn)是2軌道的近地點(diǎn)，B點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星在軌道1的運(yùn)行速率為7．7 km/s，則下列說法中正確的（ ）

A．衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時的速率一定大于7．7 km/s

B．衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點(diǎn)時的速率一定小于7．7 km/s

C．衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能小于在2軌道所具有的機(jī)械能

D．衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于在2軌道所具有的最大速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原、副線圈上（燈泡電阻不隨溫度變化），已知原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，電源電壓恒定，則 （ ）

A．燈泡A、B兩端的電壓之比為UA∶UB＝2∶1

B．通過A、B燈泡的電流之比為IA∶IB＝1∶2

C．燈泡A、B兩端的功率之比為PA∶PB＝1∶2

D．燈泡A、B兩端的功率之比為PA∶PB＝1∶4

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶箭頭的實(shí)線表示某一電場的電場線。在電場力作用下，一帶電粒子（不計重力）經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是

A．粒子帶正電

B．粒子在A點(diǎn)加速度大

C．粒子在B點(diǎn)動能大

D．A、B兩點(diǎn)相比，B點(diǎn)電勢較低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個等量正點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，O為AB的中點(diǎn)，M、N為AB中垂線上的兩點(diǎn)，無限遠(yuǎn)處電勢為零。以下說法正確的是

A. O點(diǎn)電勢為零

B. M點(diǎn)電勢等于N點(diǎn)電勢

C. M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)可能相等

D. 任何試探電荷在M點(diǎn)的電勢能一定大于在N點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在x軸上方存在以O(shè)為圓心、半徑為R的半圓形勻強(qiáng)磁場（MN為直徑），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于xoy平面向外，y軸上的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從O點(diǎn)射入磁場，不計粒子的重力。

（1）求粒子在磁場中運(yùn)動的速度大小和軌道半徑；

（2）要使粒子進(jìn)入磁場后從ON穿出磁場，求電場強(qiáng)度的最大值Em；

（3）若電場強(qiáng)度大小為2Em，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于萬有引力定律和引力常量的發(fā)現(xiàn)，下列說法中正確的是（　　）

A. 萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由伽利略測定的

B. 萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文迪許測定的

C. 萬有引力定律是由伽利略發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由牛頓測定的

D. 萬有引力定律是由牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文迪許測定的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體靜止在升降機(jī)的地板上，在升降機(jī)加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于 （�。�

A. 物體勢能的增加量

B. 物體動能的增加量

C. 物體動能的增加量加上物體勢能的增加量

D. 物體動能的增加量減去克服重力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于電場中A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）

A．電勢差的定義式 ，說明兩點(diǎn)間的電勢差U與電場力做功W成正比，與移動電荷的電量q成反比

B．A、B兩點(diǎn)電勢差等于將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力所做的功

C．將1C電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做1J功，兩點(diǎn)電勢差為1V

D．若電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程，除受電場力外，還受其他力的作用，電荷電勢能的變化就不再等于電場力所做的功

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