【題目】如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。左側(cè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E、方向水平向右，電場寬度為L；中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。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的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，穿過中間磁場區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)域后，又回到O點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程．求：

（1）中間磁場區(qū)域的寬度d；

（2）帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）帶電粒子在電場中加速，由動(dòng)能定理，可得：

帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，由牛頓第二定律，可得：

由以上兩式，可得。

可見在兩磁場區(qū)粒子運(yùn)動(dòng)半徑相同，如圖所示，三段圓弧的圓心組成的三角形△O1O2O3是等邊三角形，其邊長為2R。所以中間磁場區(qū)域的寬度為。

2

（2）在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

在中間磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

在右側(cè)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

則粒子第一次回到O點(diǎn)的所用時(shí)間為。

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】B超成像的基本原理就是向人體發(fā)射一組超聲波,遇到人體組織會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射（類似回聲）,通過探頭發(fā)送和接收超聲波信號,經(jīng)過電子電路和計(jì)算機(jī)的處理,形成了我們今天的B超圖像（如圖甲所示）．如圖乙為儀器檢測到發(fā)送和接收的超聲波圖象,其中實(shí)線為沿x軸正方向發(fā)送的超聲波,虛線為一段時(shí)間后遇到人體組織沿x軸負(fù)方向返回的超聲波．已知超聲波在人體內(nèi)傳播速度約為1 500 m/s,下列說法正確的是

A.根據(jù)題意可知此超聲波的頻率約為1.25×105 Hz

B.圖乙中質(zhì)點(diǎn)A在此后的1 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為1 500 m

C.圖乙中質(zhì)點(diǎn)B此時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.圖乙中質(zhì)點(diǎn)A、B兩點(diǎn)加速度大小相等方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電路如圖所示,電源電動(dòng)勢,內(nèi)阻r =2Ω,電阻,,,為平行板電容器,其電容C=3.0PF,虛線到兩極板間距離相等,極板長,兩極板的間距

（1）若開關(guān)處于斷開狀態(tài),則當(dāng)其閉合后,求流過的總電荷量為多少?

（2）若開關(guān)斷開時(shí),有一帶電微粒沿虛線方向以的初速度射入的電場中,剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng),問:當(dāng)開關(guān)閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場中,能否從的電場中射出?( 取)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為2 m的五個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e，均靜止在各自的平衡位置．一列簡諧波以2 m/s的速度水平向右傳播，t＝0時(shí)刻波到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且質(zhì)點(diǎn)a開始由平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，t＝3 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰，則下列說法中正確的是

A.此列波的波長為8 m

B.t＝3 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)d處在波谷位置

C.質(zhì)點(diǎn)e第一次到達(dá)波峰的時(shí)間為7 s

D.此列簡諧波可與頻率為0.5 Hz的簡諧波發(fā)生干涉現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計(jì))，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；

b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；

c．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；

d．用刻度尺測出A的左端至擋板C的距離L1；

e．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞擋板C、D時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。

①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量及其符號是_______________________________________。

②利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______________，上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有________________________________________________________________________________________(至少答出兩點(diǎn))。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的滑塊，沿固定的絕緣斜面勻速下滑�，F(xiàn)加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，且qE＜mg。物體沿斜面下滑的過程中，以下說法正確的是

A. 滑塊將沿斜面減速下滑

B. 滑塊仍沿斜面勻速下滑

C. 加電場前，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 加電場后，重力勢能的減少量大于電勢能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探究合力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)方案如圖甲所示．則：

（1）該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，在安裝時(shí)首先要____________，其次鉤碼和小車還需要滿足的條件是__________________________________________________．

（2）實(shí)驗(yàn)中，除位移、速度外，還要測出的物理量有______________________．

（3）若實(shí)驗(yàn)中所用小車的質(zhì)量m＝1kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz，紙帶如圖乙所示，則記錄B點(diǎn)時(shí)，小車的速度vB＝_______m/s，小車動(dòng)能EkB＝_______J.若從0點(diǎn)到至B點(diǎn)，外力做功為0.17J，因此可得出的結(jié)論是___________________________________．（計(jì)算結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，通電金屬桿ab質(zhì)量m=12g,電阻R=1.5Ω，水平地放置在傾角θ=30°的光滑金屬導(dǎo)軌上.導(dǎo)軌寬度,導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計(jì)，電源內(nèi)阻r=0.5Ω.勻強(qiáng)磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.(g=10)若金屬棒ab恰能保持靜止,求：

（1）電源的電動(dòng)勢大小E；

（2）使金屬棒對導(dǎo)軌壓力為零的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向；

（3）使金屬棒靜止在斜面上的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】快遞分揀常常利用傳送帶運(yùn)送貨物�，F(xiàn)在分揀員把一質(zhì)量為2kg的貨物輕放在水平傳送帶左端，傳送帶以恒定的速度v0=2m/s向右運(yùn)行，傳送帶左右兩端距離為4m，貨物與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，g取10m/s2，貨物可作質(zhì)點(diǎn)處理，則貨物到達(dá)右端的時(shí)間t和速度v分別是（　�。�

A. t=2.2s B. t=1.6s C. v=2m/s D. v=8m/s

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