【題目】如圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng)，寬度為，兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量、重力不計(jì)的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后進(jìn)入電場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后第二次進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，此后粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中交替運(yùn)動(dòng)。已知粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求：

（1）粒子第一次經(jīng)過電場(chǎng)的過程中電場(chǎng)力所做的功

（2）粒子第次經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

（3）粒子第次經(jīng)過電場(chǎng)所用的時(shí)間

（4）假設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)為零。請(qǐng)畫出從粒子第一次射入磁場(chǎng)至第三次離開電場(chǎng)的過程中，電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線（不要求寫出推導(dǎo)過程，不要求標(biāo)明坐標(biāo)刻度值）。

【答案】（1） （2）（3） （4）如圖；

【解析】（1）根據(jù)，因?yàn)?/span>，所以，所以,

（2）=，，所以。

（3），，所以。

(4)

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】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(duì)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．C→D過程中，氣體放熱

E．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m0=0.05kg的子彈以水平初速度v0=200m/s打中一放在水平地面上A點(diǎn)的質(zhì)量為m=0.95kg的物塊，并留在物塊內(nèi)(時(shí)間極短，可忽略)，隨后物塊從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，與距離A點(diǎn)L=5m的B處的墻壁發(fā)生碰撞，碰后以v2=6m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止，測(cè)得物塊與墻碰撞的時(shí)間為t=0.05s，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.36，g取10m/s2，求

(1)物塊從A點(diǎn)開始沿水平面運(yùn)動(dòng)的初速度v。

(2)物塊與墻碰撞時(shí)受到的平均作用力大小。

(3)物塊在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的摩擦熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月17日，“神舟十一號(hào)”載人飛船發(fā)射成功，景海鵬、陳冬身穿航天服進(jìn)入太空。航天服是保障航天員生命活動(dòng)和工作能力的個(gè)人密閉裝備。假如在地面時(shí)航天服內(nèi)氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.0×105Pa，氣體體積為2L，溫度為30℃，進(jìn)入太空后，宇航員穿著航天服出艙后，由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，氣體體積變?yōu)?/span>4L，溫度降為20℃，航天服可視為封閉系統(tǒng)，內(nèi)部氣體可視為理想氣體。

(I)求航天員進(jìn)入太空出艙較長時(shí)間后，航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(Ⅱ)若在地面上開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的90%，體積變?yōu)?/span>4L，則需補(bǔ)充溫度為30℃、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體多少升?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________．

A．兩個(gè)分子之間的作用力會(huì)隨著距離的增大而減小

B．物體的內(nèi)能在宏觀上只與其溫度和體積有關(guān)

C．一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷等容過程，如果吸熱則其內(nèi)能一定增加

D．分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，a的動(dòng)能一定最大

E．物質(zhì)的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)變過程中會(huì)發(fā)生能量交換

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為30的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為200N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，球被一垂直于斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒有形變．若擋板A以2m/s2的加速度沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，（取g=10m/S2），則（ ）

A. 整個(gè)過程中小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 小球速度最大時(shí)與擋板分離

C. 小球向下運(yùn)動(dòng)0.02m時(shí)速度最大

D. 小球向下運(yùn)動(dòng)0.03 m時(shí)與擋板分離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2×104N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道，軌道半徑為R= 2m，軌道在A點(diǎn)的切線與水平方向成60°角，在B點(diǎn)的切線與豎直線CD垂直；在Ⅲ區(qū)域有一寬為d=3m的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知，方向水平向右．一質(zhì)量為m=0.4kg、帶電荷量為q= -2×10-4C的小球（質(zhì)點(diǎn)）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0=2m/s水平射入?yún)^(qū)域 I，恰好從A點(diǎn)沿圓弧軌道切線進(jìn)入軌道且恰好不能從Ⅲ區(qū)域中電場(chǎng)的右邊界穿出，（取g=10m/S2）求：

（1）OM的長L；

（2）區(qū)域Ⅲ中電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E′；

（3）小球到達(dá)區(qū)域Ⅲ中的電場(chǎng)邊界上的點(diǎn)與oo′的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)100匝的正方形線圈，邊長a=1m，電阻R=1Ω，線圈有一半的面積處在有理想邊界的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，圖甲所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎较�，下列說法中正確的是

A. 在t=0.01s時(shí)線圈中的電流為零

B. 在t=0到t=0.005s內(nèi)線圈中有順時(shí)針方向的電流

C. 線圈中電動(dòng)勢(shì)的最大值為

D. 一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量為25π2J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=4kg的小車靜止放置在光滑水平面上，小車右端B點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自由端在C點(diǎn)，C到小車左端A的距離L=lm，質(zhì)量m=lkg的鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止放在小車的最左端A點(diǎn)，小車和鐵塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小車在F=l8N的水平拉力作用下水平向左運(yùn)動(dòng)。作用一段時(shí)間后撤去水平拉力，此時(shí)鐵塊恰好到達(dá)彈簧自由端C點(diǎn)。此后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大壓縮量x=5cm，g取10m/s2，求：

（1）水平拉力F的作用時(shí)間及所做的功；

（2）撤去F后彈簧的最大彈性勢(shì)能。

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