【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸左側(cè)（Ⅰ區(qū)）和MN邊界右側(cè)（Ⅱ區(qū)）的空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且MN右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是y軸左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的2倍，MN邊界與y軸平行且間距保持不變。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，每次經(jīng)過y軸左側(cè)磁場(chǎng)的時(shí)間均為t0，粒子重力不計(jì)。

（1）求y軸左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；

（2）經(jīng)過4.5t0時(shí)間粒子第一次回到原點(diǎn)O，且粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速后速度是原來的4倍，求電場(chǎng)區(qū)域的寬度d。

【答案】（1）；（2）

【解析】

(1) 粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，粒子每次經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間為半個(gè)周期，則：

解得：

(2) 設(shè)粒子在I、Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)的速度分別為v1、v2，運(yùn)動(dòng)周期分別為T1、T2，則

解得：

粒子在t=4.5t0時(shí)回到原點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

粒子在I、Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

故粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)寬度d所用時(shí)為t0得

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4 s內(nèi)（ ）

A.甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)

B.4 s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大

C.甲的平均速度等于乙的平均速度

D.甲、乙兩物體間的最大距離為6 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)徑粗細(xì)均勻的U形管，右側(cè)B管上端封閉，左側(cè)A管上端開口，管內(nèi)注入水銀，并在A管內(nèi)裝配有光滑的、質(zhì)量可以不計(jì)的活塞，使兩管中均封入L=25cm的空氣柱，活塞上方的大氣壓強(qiáng)為，這時(shí)兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm。今用外力豎直向上緩慢地拉活塞，直至使兩管中水銀面相平。設(shè)溫度保持不變，則：A管中活塞向上移動(dòng)距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，我國(guó)有一種傳統(tǒng)的民族體育項(xiàng)目叫做“押加”，實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河，如果繩的質(zhì)量不計(jì)，且保持水平，甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是(　　)

A. 甲對(duì)乙的拉力始終大于乙對(duì)甲的拉力

B. 當(dāng)甲把乙加速拉過去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力

C. 只有甲把乙勻速拉過去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大小才等于乙對(duì)甲的拉力大小

D. 甲對(duì)乙的拉力大小始終等于乙對(duì)甲的拉力大小，只是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面b上的電勢(shì)為2 V。一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10 eV，從a到d的過程中克服電場(chǎng)力所做的功為6 eV。下列說法正確的是（ ）

A. 平面c上的電勢(shì)為零

B. 該電子可能到達(dá)不了平面f

C. 該電子經(jīng)過平面d時(shí)，其電勢(shì)能為4 eV

D. 該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，AB是兩金屬板構(gòu)成的平行板電容器。先將電鍵K閉合，等電路穩(wěn)定后再將K斷開，然后將B板向下平移一小段距離，并且保持兩板間的某點(diǎn)P與A板的距離不變。則下列說法正確的是（ ）

A. 電容器的電容變小

B. 電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小變大

C. 電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變

D. P點(diǎn)電勢(shì)升高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把傾角為30°的粗糙斜面體C固定于水平地面上，質(zhì)量為2m的物塊A通過跨過光滑輕定滑輪的輕繩與質(zhì)量為m的小球B連接，O點(diǎn)為輕繩與定滑輪的接觸點(diǎn)，初始時(shí)，小球B在水平向右的拉力F作用下，使輕繩OB段與水平拉力F的夾角為θ=120°，A、B均保持靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)改變拉力F，并保持夾角θ大小不變，將小球B向右上方緩慢拉起至OB水平，物塊A始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。g為重力加速度，關(guān)于該過程下列說法正確的是（　�。�

A.拉力F最大為B.拉力F一直變小

C.物塊A所受摩擦力先變小后變大D.輕繩拉力先變大后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻壁之間放一光滑球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則(　　)

A.B對(duì)墻的壓力減小

B.A與B之間的作用力增大

C.地面對(duì)A的摩擦力減小

D.A對(duì)地面的壓力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕桿兩端固定兩個(gè)大小相等但質(zhì)量不等的小球P、Q，桿的正中央有一光滑的水平轉(zhuǎn)軸O，使桿能在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。O點(diǎn)正下方有一光電門，小球通過軌跡最低點(diǎn)時(shí)，球心恰好通過光電門。已知重力加速度為g。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d＝________cm。

(2)PQ從水平位置靜止釋放，當(dāng)小球P通過最低點(diǎn)時(shí)，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間為Δt，則小球P經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度v＝__________（用物理量符號(hào)表示）。

(3)測(cè)得兩小球PQ球心間距離為L，小球P的質(zhì)量是2m，Q的質(zhì)量為m，則PQ系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量ΔEp＝________，動(dòng)能的增加量為ΔEk。若在誤差允許范圍內(nèi)，總滿足ΔEp________（選填“＜”“＝”或“＞”）ΔEk，則可證得系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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