【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域CDNM內(nèi)有沿紙面向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的大小E=1．5×105 V/m；在矩形區(qū)域MNGF內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0．2 T．已知CD=MN=FG=0．60 m，CM=MF=0．20 m．在CD邊中點(diǎn)O處有一放射源，沿紙面向電場中各方向均勻地輻射出速率均為v0=1．0×106 m/s的某種帶正電粒子，粒子質(zhì)量m=6．4×10-27 kg，電荷量q=3．2×10-19 C，粒子可以無阻礙地通過邊界MN進(jìn)入磁場，不計(jì)粒子的重力．求：

（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

（2）邊界FG上有粒子射出磁場的范圍長度；

（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間．（后兩問結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】（1）0．2 m（2）0．43 m（3）2．1×10-7 s

【解析】

試題分析：（1）電場中由動(dòng)能定理得：

由題意知，代入數(shù)據(jù)得

v=2×106 m/s

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，，解得．

（2）設(shè)粒子沿垂直于電場方向射入時(shí)，出電場時(shí)水平位移為x，則由平拋規(guī)律得：

解得

離開電場時(shí)，合速度與水平速度的夾角有．

由題意可知，PS⊥MN，沿OC方向射出粒子到達(dá)P點(diǎn)，為左邊界，垂直MN射出的粒子與邊界FG相切于Q點(diǎn)，Q為右邊界，QO″=r，軌跡如圖．

范圍長度為．

（3）根據(jù)周期公式，由分析可知，OO′方向射出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，設(shè)FG長度為L

帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最大圓心角為120°，對(duì)應(yīng)的最長時(shí)間為

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】天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。若已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，引力常量為G。則由以上條件可得出的物理量為

A. 兩顆恒星運(yùn)行的角速度

B. 兩顆恒星運(yùn)行的線速度

C. 兩顆恒星運(yùn)行的軌道半徑

D. 兩顆恒星的總質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是_______

A.已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氧氣的體積為22.4L，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣分子之間的平均距離約為m

B.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，這反映了炭分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性

C.水和酒精混合后體積減小，說明液體分子之間存在著空隙

D.熱平衡定律又叫做熱力學(xué)第零定律

E.物質(zhì)的溫度是它的分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能的標(biāo)志

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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．在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)為零

B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力

C．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間的距離越大，分子勢能越小

D．水中氣泡上浮過程中，氣泡中的氣體在單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小

E．不可能利用高科技手段將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化

【答案】BDE

【解析】根據(jù)氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因，在完全失重的情況下，氣體的壓強(qiáng)并不為零，A錯(cuò)誤；液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面層分子較稀疏，分子間的引力大于斥力，B正確；當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間的距離越大，分子勢能越大，C錯(cuò)誤；氣泡在水中上浮過程中，體積增大，溫度基本不變，壓強(qiáng)減小，根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知，D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知不可能將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化，E正確．

【題型】填空題
【結(jié)束】
95

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體在a狀態(tài)體積為V1＝2L，壓強(qiáng)為p1＝3atm，溫度為T1＝300K，在b狀態(tài)體積為V2＝6L，壓強(qiáng)為p2＝1atm，如果建立該氣體的p V圖象如圖所示，讓該氣體沿圖中線段緩慢地從a狀態(tài)變化到b狀態(tài)，求：

①氣體處于b狀態(tài)時(shí)的溫度T2；

②從a狀態(tài)到b狀態(tài)的過程中氣體的最高溫度Tmax.

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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m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)�，F(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，沿豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈力大小相等．在小球由A到B的過程中（ ）

A. 在B點(diǎn)的速度可能為零

B. 加速度等于重力加速度g的位置有兩個(gè)

C. 機(jī)械能先減小，后增大

D. 彈簧彈力對(duì)小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，圖中B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，當(dāng)B向A發(fā)出超聲波同時(shí)，A由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí)．AB相距355m，已知超聲波在空氣中傳播的速度為340m/s，則汽車的加速度大小為（　�。�

A. 20 m/s2 B. 10 m/s2 C. 5 m/s2 D. 無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示的黑箱中有二只相同的電學(xué)元件，小明使用多用電表對(duì)其進(jìn)行探測．

（1）在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整如圖2中多用電表的 （選填“A”、“B”或“C“）．

（2）在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點(diǎn)間是否存在電源時(shí)，一表筆接a，另一表筆應(yīng) （選填“短暫”或“持續(xù)”）接b，同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)情況．

（3）在判定黑箱中無電源后，將選擇開關(guān)旋至“×l”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，測量各接點(diǎn)間的阻值．測量中發(fā)現(xiàn)，每對(duì)接點(diǎn)間正反向阻值均相等，測量記錄如下表．兩表筆分別接a、b時(shí)，多用電表的示數(shù)如圖2所示．

請(qǐng)將記錄表補(bǔ)充完整，并在答題卡的黑箱圖中畫出一種可能的電路．

兩表筆接的接點(diǎn)

多用電表的示數(shù)

a，b

Ω

a，c

10.0Ω

b，c

15.0Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一摩托車在t＝0時(shí)刻由靜止開始在平直的公路上行駛，其運(yùn)動(dòng)過程的at圖像如圖所示，根據(jù)已知的信息，可知

A. 摩托車的最大動(dòng)能

B. 摩托車在30 s末的速度大小

C. 在0～30 s的時(shí)間內(nèi)牽引力對(duì)摩托車做的功

D. 10 s末摩托車開始反向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0＝2 m/s的速率運(yùn)行．現(xiàn)把一質(zhì)量m＝15 kg的工件(可看做質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時(shí)間t＝1.9 s，工件被傳送到h＝1.5 m的高處，取g＝10 m/s2.求：

(1)工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能．

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