【題目】如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右，電場(chǎng)寬度為L；中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右側(cè)區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B .一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場(chǎng)的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后，又回到O點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程。求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率v

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R

（3）粒子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)完整的周期T

【答案】（1） （2） （3）

【解析】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的加速以及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)。

（1）帶電粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理，可得： ，解得：

則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率

(2) 帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，由牛頓第二定律，可得： ，解得：

(3) 在兩磁場(chǎng)區(qū)粒子運(yùn)動(dòng)半徑相同，三段圓弧的圓心組成的三角形ΔO1O2O3是等邊三角形，其邊長(zhǎng)為2R。粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖：

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期

粒子在中間磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)完整的周期

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】 在如圖所示的坐標(biāo)系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過(guò)軸上的點(diǎn)。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計(jì)重力的影響。

(1)若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到D點(diǎn)，求粒子初速度大小；

(2)若粒子在第二次經(jīng)過(guò)軸時(shí)到D點(diǎn)，求粒子初速度大小

(3)若粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到D點(diǎn)，求粒子初速度大小；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．取該直線(xiàn)為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示．下列圖象中合理的是(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示．若帶電小球下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，下面說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 小球帶負(fù)電

B. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大，而速度也增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D. 小球在斜面上下滑過(guò)程中，小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找了一個(gè)電流表.一個(gè)電池、一個(gè)定值電阻，串聯(lián)起來(lái)后兩端接上紅黑表筆，當(dāng)做歐姆表使用（如圖所示) ，兩個(gè)表筆直接接觸時(shí)，電流表讀數(shù)為6.0mA: 兩支表筆接在150Ω的電阻兩端時(shí)。電流表讀數(shù)為3.75mA，現(xiàn)把表筆與一個(gè)未知電阻連接，電流表讀數(shù)為5mA，這個(gè)未知電阻多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組用相同頻率的單色光，分別照射鋅和銀的表面，結(jié)果都能發(fā)生光電效放，則下列判斷正確的是

A. 光電子的最大初動(dòng)能相同

B. 飽和光電流一定不同

C. 因?yàn)椴牧喜煌莩龉Σ煌�，所以遏止電�?/span>Uc不同

D. 分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc－v圖像的斜率可能不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】全球定位系統(tǒng)(GPS)有24顆衛(wèi)星分布在繞地球的6個(gè)軌道上運(yùn)行，距地面的高度都為2萬(wàn)千米．已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6萬(wàn)千米，地球半徑約為6 400 km，則全球定位系統(tǒng)的這些衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為（ ）

A. 3.1 km/s B. 3.9 km/s C. 7.9 km/s D. 11.2 km/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平軌道OBC與一半徑為R＝0.5m的豎直光滑半圓形軌道CD相切于C點(diǎn)，其中AB5部分粗糙，其他部分光滑。質(zhì)量分別為lkg和2kg且外形相同的甲、乙兩物塊放在水平軌道上．物塊甲被一處于壓縮狀態(tài)的輕彈黃水平鎖定于A點(diǎn)左側(cè)某處（圖中未畫(huà)出），其與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.2，AB間的距離LAB＝7.75m。現(xiàn)釋放物塊甲，使其從A點(diǎn)彈出，并與物塊乙相撞。已知兩物塊撞后粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，兩物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)D，重力加速度g取l0m/s2，求：

（1）彈簧對(duì)物塊甲的沖量；

（2）從物塊甲被彈出至滑到D點(diǎn)的過(guò)程中，甲乙整體損失的機(jī)械能△E。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，小球從斜面上一定高度處從靜止釋放，經(jīng)過(guò)一段水平軌道后落下．圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上描出的軌跡和所測(cè)數(shù)據(jù)：

（1）在實(shí)驗(yàn)中，需要小球重復(fù)運(yùn)動(dòng)．每次都使小球從同一高度自由運(yùn)動(dòng)的原因_______________________________．

（2）根據(jù)圖乙，可算出此平拋運(yùn)動(dòng)初速度v0=____m/s．（g=10m/s2，保留兩位有效數(shù)字）

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