【題目】如圖所示，區(qū)域I存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；區(qū)域Ⅱ存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E。兩區(qū)域水平方向足夠?qū)�，豎直方向的高度均為L。在磁場的上邊界的O點(diǎn)存在一個粒子源，該粒子源不斷地向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，所有粒子的發(fā)射速率均相等。其中M板位于磁場上邊界，N板位于電場下邊界。粒子中水平向右射入磁場的粒子垂直擊中N板上的A點(diǎn)（圖中未畫出）。不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用，求：

（1）粒子的發(fā)射速率v；

（2）打在N板的粒子中在磁場中運(yùn)動的最短時間t；

（3）粒子打在N板的區(qū)域長度x。

【答案】（1）；（2）；（3）.

【解析】

（1）垂直擊中N板的粒子在磁場中軌道半徑

r=L

洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得粒子速度

（2）打在N板的粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間t，如圖所示

由幾何關(guān)系得

θ=60°

粒子在磁場中運(yùn)動的周期

運(yùn)動時間

解得

（3）粒子沿水平向右射入亮點(diǎn)出現(xiàn)在最右側(cè)；粒子沿豎直向下射入磁場亮點(diǎn)出現(xiàn)在最左端.

如圖所示豎直向下粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，

豎直方向：

水平方向：

x1=vt

N板上出現(xiàn)亮點(diǎn)區(qū)域長度

x=2L+x1

解得

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】在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把兩根勁度系數(shù)分別為k1、k2的輕彈簧按如圖所示連接起來進(jìn)行探究。在彈性限度內(nèi)，將50克的鉤碼逐個掛在彈簧下端，讀出指針A、B的示數(shù)LA和LB并填入了下表。

(1)該同學(xué)認(rèn)為彈簧k1頂端O必須位于刻度尺的零刻度處，才能利用表格中的數(shù)據(jù)求出勁度系數(shù)k1，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)正確嗎？答：______（選填“正確”或“不正確“）；

(2)從表格數(shù)據(jù)可以得出：k1______k2（選填“＞”“=”或“＜”）；

(3)該同學(xué)把這兩根彈簧等效視為一根彈簧，接著用鉤碼數(shù)分別為“1”和“3”這兩組數(shù)據(jù)求其等效勁度系數(shù)，求得的結(jié)果為______N/m（保留2位有效數(shù)字，取g=9.8m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示線圈面積為0. 05m2，共100匝，線圈總電阻為r=1Ω，外電阻R=9Ω，線圈處于（T）的勻強(qiáng)磁場中. 當(dāng)線圈繞OO′以轉(zhuǎn)速n=300r/min勻速轉(zhuǎn)動時，從線圈處于圖示位置開始計(jì)時，求：

（1）寫出電動勢的瞬時表達(dá)式.

（2）線圈轉(zhuǎn)過60°時交流電壓表的示數(shù)U.

（3）線圈轉(zhuǎn)過1/15 s的過程中，通過電阻的電荷量q.

（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈回路產(chǎn)生的總熱量Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中第一象限存在勻強(qiáng)電場，電場方向與x軸成45°，第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小都為E，第三和第四象限存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶正電粒子自A（-a，a）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B（b，0）點(diǎn)進(jìn)入第一象限，B點(diǎn)未畫出，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子的重力，電場和磁場區(qū)域足夠大。

(1)求粒子進(jìn)入第三象限時速度；

(2)求粒子從進(jìn)入第三象限到運(yùn)動到B點(diǎn)的時間；

(3)求粒子進(jìn)入第一象限后在其軌跡的最高點(diǎn)的速度以及最高點(diǎn)的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個平行的導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌的左側(cè)接一個阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為L.導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下，由靜止開始運(yùn)動了x后，速度達(dá)到最大，重力加速度為g，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。則（　　）

A.導(dǎo)體棒ab的電流方向由a到b

B.導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度為

C.當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為v0（v0小于最大速度）時，導(dǎo)體棒ab的加速度為

D.導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過程中，ab棒獲得的動能為Ek，則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質(zhì)量m=1×10﹣6kg，帶電量q=﹣2×10﹣8C的微粒以初速度v0豎直向上從A點(diǎn)射入一水平向右的勻強(qiáng)電場，當(dāng)微粒運(yùn)動到比A高2cm的B點(diǎn)時速度大小也是v0，但方向水平，且AB兩點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為45°，g取10m/s2，

求：（1）AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB；

（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有質(zhì)子()、氘核()、氚核()和氦核()四種帶電粒子，先后從加速電壓是U1的加速電場中的P點(diǎn)由靜止釋放，被加速后從B板的小孔射出沿CD間的中線進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，都能夠從偏轉(zhuǎn)電場的另一端射出。如果不計(jì)重力的影響，以下判斷中正確的是（ ）

A.質(zhì)子()的偏轉(zhuǎn)位移y最大

B.氘核()的偏向角最小

C.氦核()射出偏轉(zhuǎn)電場時的動能最大

D.氚核()的射出偏轉(zhuǎn)電場時的速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中A、B為兩塊豎直放置的金屬板，C是一只靜電計(jì)，閉合開關(guān)S后，靜電計(jì)指針張開一個角度，下述做法與結(jié)論相符合的是（　　）

A.保持開關(guān)S閉合，減小A、B間距離，靜電計(jì)張角減小

B.保持開關(guān)S閉合，減小A、B間正對面積，靜電計(jì)張角不變

C.斷開開關(guān)S后，減小A、B間距離，靜電計(jì)張角減小

D.斷開開關(guān)S后，減小A、B間正對面積，靜電計(jì)張角不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成θ角，導(dǎo)軌與定值電阻R1和R2相連，且R1 = R2 = R，R1支路串聯(lián)開關(guān)S，原來S閉合．勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，有一質(zhì)量為m、有效電阻也為R的的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置，它與導(dǎo)軌的接觸粗糙且始終接觸良好，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒ab從靜止開始釋放，沿導(dǎo)軌下滑，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時速率為V，此時整個電路消耗的電功率為重力功率的．已知重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后導(dǎo)體棒ab中的電流強(qiáng)度I；

（2）如果導(dǎo)體棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路中產(chǎn)生的電熱是多少？

（3）導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)S，從這時開始導(dǎo)體棒ab下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab橫截面的電量為q，求這段距離是多少？

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