【題目】如圖所示，xOy坐標(biāo)系巾，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在0<y<yo，的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以初速度vo，由坐標(biāo)（0，-yo）處沿x軸正方向射入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=，粒子重力不計(jì)。

（1）要使粒子不從y= yo邊界射m磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；

（2）要使粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)能通過點(diǎn)P(50yo，0)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

【答案】（1）（2）n=13時(shí)；n=14時(shí)；n=15時(shí)

【解析】（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

x＝v0t，

qE＝m，vy＝t

解得：x＝2y0

vy＝v0

進(jìn)入磁場(chǎng)速度

速度與x軸夾角的正切值tan＝＝1，得＝45°

若粒子剛好不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場(chǎng)，則有：qvB＝m

由幾何關(guān)系知（l＋）r＝y(tǒng)0

解得

故要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場(chǎng)．應(yīng)滿足的條件磁感應(yīng)強(qiáng)度B>

（2）粒子相鄰兩次從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)．沿x軸前進(jìn)的距離x＝2x—r'＝4y0－r'

其中初始位置為（2y0，0）

又因?yàn)榱Ｗ硬荒苌涑鲞吔纾?/span>y＝y(tǒng)0，所以，即0<r'<（2- ）y0

所以有（6－2）y0 <x<4y0

粒子通過P點(diǎn)，回旋次數(shù)n＝

則 ，即12<n<15.1

n為整數(shù)，只能取n＝13、n＝14和n＝15

n＝13時(shí)，

n＝14時(shí)，

n＝15時(shí)，

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】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系，除小燈泡外，可用的器材如下:

A.電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻為1.5Ω)

B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ)

C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為5Ω)

D.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω,額定電流0.4A)

E.滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,額定電流1.0A)

F.電鍵S,導(dǎo)線若干

(1).實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖甲所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而__________(填“增大”、“減小”或“不變”);實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為__________。(填器材前的字母序號(hào))

(2).根據(jù)圖甲,將圖乙實(shí)驗(yàn)電路中缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全__________(其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓)。

(3).若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意滑動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時(shí)的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是__________W。(本問中電壓表和電流表均視為理想電表,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為R的單匝矩形線框置于光滑水平面上，線框邊長ab=L、ad=2L．虛線MN過ad、bc邊中點(diǎn)．一根能承受最大拉力F0的細(xì)線沿水平方向拴住ab邊中點(diǎn)O．從某時(shí)刻起，在MN右側(cè)加一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按B=kt的規(guī)律均勻變化.一段時(shí)間后，細(xì)線被拉斷，線框向左運(yùn)動(dòng)，ab邊穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為v. 求：

（1）細(xì)線斷裂前線框中的電功率P；

（2）細(xì)線斷裂后瞬間線框的加速度大小a及線框離開磁場(chǎng)的過程中安培力所做的功W；

（3）線框穿出磁場(chǎng)過程中通過導(dǎo)線截面的電量 q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路，測(cè)多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，以及多用電表“×100”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有：

多用電表

電壓表(量程3V,內(nèi)阻幾千歐)

滑動(dòng)變阻器(最大阻值5kΩ)

導(dǎo)線若干

回答下列問題：

(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×100”擋，再將紅表筆和黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，直到指針指在右端的零刻度處。

(2)將圖甲中多用電表的紅表筆和________(填“1”或“2”)端相連，黑表筆連接另一端。

(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)?shù)奈恢茫苟嘤秒姳淼氖緮?shù)和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則測(cè)得的電阻是____Ω，電壓表的示數(shù)是________V。

(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀取多組電阻R和電壓U,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描繪出圖線如圖丙所示，圖線的斜率和截距分別為k和b,則多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)可表示為E=_________,電阻“×100”擋內(nèi)部電路的總電阻可表示為r=_________(用圖線的斜率k和截距b表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平兩內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為＋0.02C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y2＝x。已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y＝x的交點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2，則

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100N/C

B. 小球初速度的大小為5m/s

C. 小球通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為

D. 小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示裝置測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和某導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子)的電阻率。水平管道長為l、寬度為d、高為h，置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。管道上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S、電阻箱R、靈敏電流表G(內(nèi)阻為Rg)連接。管道內(nèi)始終充滿導(dǎo)電液體，液體以恒定速度v自左向右通過。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的取值，記下相應(yīng)的電流表讀數(shù)。

(1)圖乙所示電阻箱接入電路的電阻值為________Ω。

(2)與N板相連接的是電流表G的_________極(填“正”或“負(fù)”)。

(3)圖丙所示的電流表讀數(shù)為_________μA。

(4)將實(shí)驗(yàn)中每次電阻箱接入電路的阻值R與相應(yīng)的電流表讀數(shù)I繪制出圖象為圖丁所示的傾斜直線，其延長線與兩軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(-a，0)和(0，b)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_________，導(dǎo)電液體的電阻率為________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系。

(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中，正確的是_________(填選項(xiàng)前面的字母).

A.牽引小車的細(xì)繩必須與長木板保持平行

B.實(shí)驗(yàn)中必須保證砝碼桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.將長木板沒有滑輪的一端墊高，掛上砝碼桶，直到小車能沿著木板勻速下滑

D.改變小車的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力，才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

(2)按照正確的操作步驟，打出了一條紙帶。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示。此時(shí)小車的加速度a=_________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)某同學(xué)將裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，改變小車的質(zhì)量，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖丙所示的A、B兩條直線。若兩次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量分別為mA、mB,由圖可知，mA____mB(選填“>”“<”或“=”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在升降機(jī)內(nèi)固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行.整個(gè)系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過程中（　　）

A. 物塊A的重力勢(shì)能增加量一定小于mgh

B. 物塊A的動(dòng)能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的和

C. 物塊A的機(jī)械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對(duì)其做功的和

D. 物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能增加量等于斜面對(duì)物塊的支持力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)，兩豎直線MN、PQ間（含邊界）存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于豎直平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ間距為d，電磁場(chǎng)上下區(qū)域足夠大。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球從左側(cè)進(jìn)入電磁場(chǎng)，初速度v與MN夾角θ=60°，隨后小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰能到達(dá)右側(cè)邊界PQ并從左側(cè)邊界MN穿出。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

（2）磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（3）小球在電磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

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