【題目】空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，在P點(diǎn)以某一初速開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，初速方向在圖中紙面內(nèi)如圖中P點(diǎn)箭頭所示。該粒子運(yùn)動(dòng)到圖中Q點(diǎn)時(shí)速度方向與P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直，如圖中Q點(diǎn)箭頭所示。已知P、Q間的距離為L。若保持粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度不變，而將勻強(qiáng)磁場(chǎng)換成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與紙面平行且與粒子在P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直，在此電場(chǎng)作用下粒子也由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)。不計(jì)重力。

求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

（2）兩種情況中粒子由P運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之比。

【答案】 ；

【解析】

（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以v0表示粒子在P點(diǎn)的初速度，R表示圓周的半徑，則有

由于粒子在Q點(diǎn)的速度垂直它在p點(diǎn)時(shí)的速度，可知粒子由P點(diǎn)到Q點(diǎn)的軌跡為圓周，故有

以E表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，a表示粒子在電場(chǎng)中加速度的大小，tE表示粒子在電場(chǎng)中由p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間，則有

水平方向上：

豎直方向上：

由以上各式，得 且

（2）因粒子在磁場(chǎng)中由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的軌跡為圓周，即 所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小紅在練習(xí)“套環(huán)”（套環(huán)用單匝細(xì)金屬絲做成）游戲，要將套環(huán)“套”上木樁．若小紅每次均在O點(diǎn)將“套環(huán)”水平拋出，O為“套環(huán)”最右端，已知“套環(huán)”直徑為15cm，拋出點(diǎn)O距地面高度H=1.35m，距木樁水平d=2.0m，木樁高度h=10cm；g取10m/s2，求：

（1）“套環(huán)”從拋出到落到木樁最上端經(jīng)歷的時(shí)間；

（2）“套環(huán)”落到木樁最上端時(shí)的豎直速度；

（3）若不計(jì)木樁的粗細(xì)，為能讓“套環(huán)”套入木樁，小紅拋出“套環(huán)”的初速度范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩內(nèi)壁光滑、長(zhǎng)為2L的圓筒形氣缸A、B放在水平面上，A氣缸內(nèi)接有一電阻絲，A氣缸壁絕熱，B氣缸壁導(dǎo)熱．兩氣缸正中間均有一個(gè)橫截面積為S的輕活塞，分別封閉一定質(zhì)量的理想氣體于氣缸中，兩活塞用一輕桿相連．B氣缸質(zhì)量為m，A氣缸固定在地面上，B氣缸與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等．開(kāi)始兩氣缸內(nèi)氣體與外界環(huán)境溫度均為T0，兩氣缸內(nèi)壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng)P0，環(huán)境溫度不變，重力加速度為g，不計(jì)活塞厚度．現(xiàn)給電阻絲通電對(duì)A氣缸內(nèi)氣體加熱，求：

(1)B氣缸開(kāi)始移動(dòng)時(shí)，求A氣缸內(nèi)氣體的長(zhǎng)度；

(2)A氣缸內(nèi)活塞緩慢移動(dòng)到氣缸最右端時(shí)，A氣缸內(nèi)氣體的溫度TA．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一 U 形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直．金屬桿 PQ 置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路 PQRS，一圓環(huán)形金屬框 T 位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線(xiàn)框 與導(dǎo)軌共面，現(xiàn)讓金屬桿 PQ 突然向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正 確的是（ ）

A. PQRS 中沿順時(shí)針?lè)较颍?/span>T 中沿順時(shí)針?lè)较?/span>

B. PQRS 中沿順時(shí)針?lè)较颍?/span>T 中沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

C. PQRS 中沿逆時(shí)針?lè)较颍?/span>T 中沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

D. PQRS 中沿逆時(shí)針?lè)较颍?/span>T 中沿順時(shí)針?lè)较?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在利用重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列各項(xiàng)描述正確的有（________）.

A. 必須要測(cè)量重錘的質(zhì)量

B. 必須測(cè)量重錘的下落時(shí)間

C. 需要把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器兩限位孔盡量調(diào)到同一豎直線(xiàn)上

D. 由于誤差的原因利用紙帶測(cè)出O到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重力勢(shì)能的減小量，總是略大于測(cè)出必須測(cè)出的動(dòng)能增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 10T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道 MN、PQ 固定在水平面 內(nèi)，相距為 0.1m，電阻不計(jì)。左端接有電阻為 R =9.9Ω 的定值電阻；金屬導(dǎo)體棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在軌道上，與軌道接觸良好，其電阻 r = 0.1Ω，以 10m/s 平行于 MN 的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。

（1）計(jì)算通過(guò)電阻 R 的感應(yīng)電流的大小和方向.

（2）計(jì)算電阻 R 兩端的電壓 U.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線(xiàn)懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通入A→C方向的電流時(shí)，懸線(xiàn)張力不為零，欲使懸線(xiàn)張力為零，可以采用的辦法是( )

A. 不改變電流和磁場(chǎng)方向，適當(dāng)增大電流

B. 只改變電流方向，并適當(dāng)減小電流

C. 不改變磁場(chǎng)和電流方向，適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度

D. 只改變磁場(chǎng)方向，并適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直方向上，A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)k=16N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過(guò)細(xì)線(xiàn)繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，C放在傾角α＝30°的固定光滑斜面上. 用手拿住C，使細(xì)線(xiàn)剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線(xiàn)豎直、cd段的細(xì)線(xiàn)與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m＝0.4 kg，重力加速度取g＝10 m/s2，細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后，C沿斜面下滑，A剛離開(kāi)地面時(shí)，B獲得最大速度vB，求該過(guò)程中：（ ）

A. A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. mC=1.6kg

C. vB=m/s

D. C的機(jī)械能減少2.4J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在行星上，宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：

A．彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)
B．精確秒表一只

C．天平一臺(tái)（附砝碼一套)
D．物體一個(gè)

為測(cè)定該行星的質(zhì)量M和半徑R，宇航員在繞行及著陸后各進(jìn)行一次測(cè)量，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可以求出M和R（已知引力常量為G)．
（1)繞行時(shí)測(cè)量所用的儀器為________（用儀器的字母序號(hào)表示)，所測(cè)物理量為________．
（2)著陸后測(cè)量所用的儀器為________，所測(cè)物理量為________．用測(cè)量數(shù)據(jù)求該星球半徑R＝________.

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