如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)(邊界為)，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示)，電場強(qiáng)度的大小為，表示電場方向豎直向上．t＝0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N1點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，再沿直線運(yùn)動(dòng)到右邊界上的N2點(diǎn)．Q為線段的中點(diǎn)，重力加速度為g.上述d、、m、v、g為已知量．

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
(2)求電場變化的周期T；
(3)改變寬度d，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值．

(1) 　　(2) 　(3)?

解析試題分析： (1)微粒做直線運(yùn)動(dòng)，則
①
微粒做圓周運(yùn)動(dòng)，則
②
聯(lián)立①②得
③
B＝.④
(2)設(shè)微粒從N1運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間為，做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，則⑤
⑥
⑦
聯(lián)立③④⑤⑥⑦得
；⑧
電場變化的周期
.⑨
(3)若微粒能完成題述的運(yùn)動(dòng)過程，要求
⑩
聯(lián)立③④⑥得
?
設(shè)N1Q段直線運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為 min，由⑤⑩?得

因不變，T的最小值

考點(diǎn)：此題考查粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)問題．
點(diǎn)評：運(yùn)動(dòng)與力是緊密聯(lián)系的，通過運(yùn)動(dòng)情況研究物體受力情況是解決問題的一個(gè)重要思路．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的種類多種多樣，其性能也各不相同�？照{(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一功能的傳感器是

A．力傳感器B．光傳感器 C．溫度傳感器D．聲傳感器

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，圓形區(qū)域豎直軸與水平軸分別為PQ和MN，O為圓心。空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場。正點(diǎn)電荷以相同速率v沿各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，從圓周上不同點(diǎn)離開，其中從C點(diǎn)離開時(shí)動(dòng)能最大。則以下判斷正確的是：

A．從B點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最小
B．從P點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最小
C．從N點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的速率為v
D．到達(dá)M點(diǎn)的粒子電勢能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，aa′、bb′、cc′、dd′為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的豎直邊界，三個(gè)區(qū)域的寬度相同，長度足夠大，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)分別存在垂直紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅱ存在豎直向下的勻強(qiáng)電場．一群速率不同的帶正電的某種粒子，從邊界aa′上的O處，沿著與Oa成30°角的方向射入Ⅰ區(qū)．速率小于某一值的粒子在Ⅰ區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0；速率為v0的粒子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)后進(jìn)入Ⅱ區(qū)．已知Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，Ⅱ區(qū)的電場強(qiáng)度大小為2Bv0，不計(jì)粒子重力．求：

(1)該種粒子的比荷；
(2)區(qū)域Ⅰ的寬度d；
(3)速率為v0的粒子在Ⅱ區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的初、末位置間的電勢差U；
(4)要使速率為v0的粒子進(jìn)入Ⅲ區(qū)后能返回到Ⅰ區(qū)，Ⅲ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小范圍應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

（6分） 下列說法正確的是    。

A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng) 
B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果 
C．單晶體中原子（或分子、離子）的排列具有空間周期性 
D．對某物體做功必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加 
E.干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

以下關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是（    ）

A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B．布朗運(yùn)動(dòng)證明，懸浮微粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
D．懸浮微粒越大布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列說法中正確的有

A．氣缸內(nèi)的氣體具有很大的壓強(qiáng)，是因?yàn)闅怏w分子間表現(xiàn)為斥力
B．液體表面具有張力是因?yàn)橐后w表面層的分子間表現(xiàn)為引力
C．晶體的物理性質(zhì)具有各向異性是因?yàn)榫w內(nèi)部微粒按一定規(guī)律排列的
D．溫度越高的物體，其內(nèi)能一定越大、分子運(yùn)動(dòng)越劇烈

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列說法正確的是（  ）

A．多晶體沒有確定的熔點(diǎn)
B．小露珠呈球形是因?yàn)橐后w表面有張力
C．懸浮在液體中的微粒越小布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯
D．分子間的距離減小斥力和引力都變小

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