【題目】回旋加速器以兩虛線為邊界,中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場,寬度為d,兩側(cè)為相同勻強磁場,方向垂直紙面向里.一質(zhì)量m電量+q的帶電粒子,以初速度垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動,再進入電場做勻加速運動,后第二次進入磁場中運動…,粒子在電場和磁場中不斷交替運動.已知粒子第二次在磁場中運動半徑是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍…以此類推.則（ ）

A. 粒子第一次經(jīng)過電場電場力做功

B. 粒子第三次經(jīng)過磁場洛侖茲力做功

C. 粒子第五次經(jīng)過電場時電場強度大小

D. 粒子第七次經(jīng)過電場所用時間

【答案】AD

【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律求出粒子第n次進入磁場時的半徑Rn與速度的關(guān)系式，由題給條件研究粒子第2次進入磁場時的速度，即粒子第一次經(jīng)過電場的過程的末速度，根據(jù)動能定理求解粒子第一次經(jīng)過電場的過程中電場力所做的功W1．（2）根據(jù)第（1）問的結(jié)果可知粒子第n+1次進入磁場時和第n次進入磁場時的速度，即第n次進入電場時和穿出電場時的速度，根據(jù)動能定理求出粒子第n次經(jīng)過電場時電場強度的大小En．（3）根據(jù)牛頓第二定律求出粒子第n次經(jīng)過電場時的加速度，由（2）結(jié)論，由速度公式求出粒子第n次經(jīng)過電場所用的時間tn．

設(shè)粒子第n次進入磁場時的半徑為，速度為，由牛頓第二定律得①，解得②，因為，所以③，對粒子第一次在電場中運動的過程，由動能定理得④，聯(lián)立③④式得⑤，A正確；洛侖茲力的方向始終指向圓心，所以洛倫茲力不做功，B錯誤；粒子第n次進入電場時速度為，穿出電場時速度為，由題意知⑥，由動能定理得⑦，聯(lián)立⑥⑦式得⑧，當(dāng)n=5時，，C錯誤；設(shè)粒子第n次在電場中運動的加速度為，由牛頓第二定律得⑨，由運動學(xué)公式得⑩，聯(lián)立⑥⑦⑧⑨⑩式得，當(dāng)n=7時，，D正確．

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】如圖甲所示，有一傾角為30°的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板．開始時質(zhì)量為m=1kg的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上，今將水平力F變?yōu)樗较蛴�，�?dāng)滑塊滑到木板上時撤去力F，滑塊滑上木板的過程不考慮能量損失．此后滑塊和木板在水平上運動的v﹣t圖象如圖乙所示，g=10m/s2．求

（1）水平作用力F的大��；

（2）滑塊開始下滑時的高度；

（3）木板的質(zhì)量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在一次探究性活動中設(shè)計了如圖所示裝置﹣用金屬制成的“線性”霍爾元件來測量圖中的電流I，下列中說法正確的是( )

A. 實驗前開關(guān)S應(yīng)接到位置b端

B. 實驗時，開關(guān)S接在b端，電表指針偏轉(zhuǎn)仍然很小，則應(yīng)將開關(guān)S改接到a位置

C. 電表的正接線柱應(yīng)于f端相連

D. ef之間應(yīng)接入電壓表，且將其刻度值轉(zhuǎn)化為電流值，才可直接讀出待測電流的數(shù)值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，放在長木板上的木塊質(zhì)量為m，當(dāng)木板與水平方向夾角為α時，木塊靜止在長木板上．

（1）求此時木塊所受的彈力和摩擦力各多大？

（2）當(dāng)把木塊的傾角增大到θ（θ＞α）時，木塊剛好沿長木板勻速下滑，求木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長均為d的CD、EF兩條金屬導(dǎo)軌水平平行放置，導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌的D、F間接有一電阻R，左端C、E分別與彎曲的光滑軌道平滑連接。矩形CDFE區(qū)域內(nèi)存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。將一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知水平金屬導(dǎo)軌電阻不計，與導(dǎo)體棒間的動摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，重力加速度為g，不計電磁輻射。在導(dǎo)體棒的整個運動過程中，下列說法中正確的是

A. 流過電阻R的電荷量為

B. 電阻R的最大電流為

C. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為

D. 導(dǎo)體棒在磁場中運動的最大加速為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量某電阻的阻值，某興趣小組先用多用電表進行初測，然后用伏安法準(zhǔn)確測量，現(xiàn)準(zhǔn)備了以下器材：

A．待測電阻

B．多用電表

C．電流表（量程40mA、內(nèi)阻）

D．電流表（量程100mA、內(nèi)阻）

E．定值電阻（100）

F．滑動變阻器R（0～10）

G．電源（電動勢E=6V，內(nèi)電阻較�。�

H．導(dǎo)線、開關(guān)若干

(1)使用多用電表初測時，該小組先用“×100”歐姆檔，歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖甲中A位置。為了減小誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)選用歐姆檔的__________（選填“×1000”或“×10”）；按操作規(guī)程再次測量該待測電阻的阻值，歐姆表的指針示數(shù)位置如圖甲中B所示，則該待測電阻的阻值為__________。

(2)該小組設(shè)計了如圖乙所示的電路進一步測量待測電阻的電阻，圖中電流表b最好選用__________（選填或）。開關(guān)S閉合前，滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于最_________端（選填“左”或“右”）。

(3)實驗中，電流表a的示數(shù)為，內(nèi)阻為，電流表b的示數(shù)為，內(nèi)阻為，定值電阻的阻值為， 測量的表達式為=____________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組在做“用單擺測重力加速度”實驗后，為進一步研究，將單擺的輕質(zhì)細線改為剛性重桿。通過查資料得知，這樣做成的“復(fù)擺”做簡諧運動的周期，式中為由該擺決定的常量，m為擺的質(zhì)量，g為重力加速度，r為轉(zhuǎn)軸到重心C的距離。如圖（a），實驗時在桿上不同位置打上多個小孔，將其中一個小孔穿在光滑水平軸O上，使桿做簡諧運動，測量并記錄r和相應(yīng)的運動周期T；然后將不同位置的孔穿在軸上重復(fù)實驗，并測得擺的質(zhì)量m。

（1）由實驗數(shù)據(jù)得出圖（b）所示的擬合直線，圖中縱軸表示______（用題中所給的字母表示）；

（2）的國際單位為_______；

（3）若擺的質(zhì)量測量值偏大，重力加速度g的測量值____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了以下的實驗來驗證機械能守恒定律：在豎直放置的光滑的塑料米尺上套一個磁性滑塊m，滑塊可沿米尺自由下落在米尺上還安裝了一個連接了內(nèi)阻很大數(shù)字電壓表的多匝線框A，線框平面在水平面內(nèi)，滑塊可穿過線框如圖所示把滑塊從米尺的零刻度線處釋放，記下線框所在的刻度h和滑塊穿過線框時的電壓U，改變h，調(diào)整線框的位置，多做幾次實驗，記錄各次的h，U．

如果采用圖象法對得出的數(shù)據(jù)進行分析論證，用圖線______選填“”或“”更容易得出結(jié)論．

影響本實驗精確程度的因素主要是______，______．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0kg的物體。細繩的一端摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9N。關(guān)于物體受力的判斷（取g=9.8m/s2），下列說法正確的是

A. 斜面對物體的摩擦力大小為零

B. 斜面對物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上

C. 斜面對物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上

D. 斜面對物體的摩擦力大小為4.9N，方向垂直斜面向上

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案