【題目】如圖，空間某個(gè)半徑為R的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，與它相鄰的是一對(duì)間距為d，足夠大的平行金屬板，板間電壓為U。一群質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電的粒子從磁場(chǎng)的左側(cè)以與極板平行的相同速度射入磁場(chǎng)。不計(jì)重力，則

（1）離極板AB距離為的粒子能從極板上的小孔P射入電場(chǎng)，求粒子的速度？

（2）極板CD上多長(zhǎng)的區(qū)域上可能會(huì)有帶電粒子擊中？

（3）如果改變極板的極性而不改變板間電壓，發(fā)現(xiàn)有粒子會(huì)再次進(jìn)入磁場(chǎng)，并離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。計(jì)算這種粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

【答案】（1）入射粒子的速度；（2）帶電粒子擊中的長(zhǎng)度為；（3）總時(shí)間

【解析】

（1）洛倫茲力提供向心力，，解得

根據(jù)作圖可解得，能從極板上的小孔P射入電場(chǎng)，

所以，入射粒子的速度

（2）所有進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子都能從P點(diǎn)射入電場(chǎng)，從最上邊和最下邊進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子將平行極板進(jìn)入電場(chǎng)，這些粒子在垂直于電場(chǎng)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

解得

沿極板運(yùn)動(dòng)的距離

有帶電粒子擊中的長(zhǎng)度為

（3）能再次進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子應(yīng)垂直于極板進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，

所以

總時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按如圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路，將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．

（1）S閉合后，將線圈A插入線圈B的過(guò)程中，電流表的指針將 （填：左偏、右偏或者不偏）．

（2）線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針將 （填：左偏、右偏或者不偏）．

（3）線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表指針將 （填：左偏、右偏或者不偏）．

（4）線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開(kāi)S．電流表指針將 （填：左偏、右偏或者不偏）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為一種壓力水壺的結(jié)構(gòu)示意圖，其頂部壺蓋只能在外力按壓下才能向下移動(dòng)，出水口跟壺內(nèi)細(xì)管聯(lián)通，細(xì)管內(nèi)水量可忽略不計(jì)。倒入一定量的熱水，蓋上壺蓋，壺蓋的下表面與液面相距h，兩者之間空氣可視為理想氣體，此時(shí)空氣的壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)，溫度為。試求：

①當(dāng)壺內(nèi)空氣溫度降至時(shí)壺內(nèi)空氣的壓強(qiáng)；

②要把壺內(nèi)的水壓出壺外，壺蓋至少應(yīng)下降多少距離？（設(shè)該過(guò)程中氣體溫度保持不變）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為兒童樂(lè)園里一項(xiàng)游樂(lè)活動(dòng)的示意圖：金屬導(dǎo)軌傾斜固定，傾角為α，導(dǎo)軌上開(kāi)有一狹槽，內(nèi)置一小球，球可沿槽無(wú)摩擦滑動(dòng)，繩子一端與球相連，另一端連接一抱枕，小孩可抱住抱枕與之一起下滑，繩與豎直方向夾角為β，且保持不變。假設(shè)抱枕質(zhì)量為m1，小孩質(zhì)量為m2，小球、繩的質(zhì)量及空氣阻力忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 分析可知α＝β

B. 小孩與抱枕一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 小孩對(duì)抱枕的作用力平行導(dǎo)軌方向向下

D. 繩子拉力與抱枕對(duì)小孩的作用力之比為(m1＋m2)∶m2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上，有一矩形勻強(qiáng)場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下。一正方形導(dǎo)線框(邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)寬度)位于水平面上，以垂直于磁場(chǎng)邊界的初速度從左向右通過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示。則在此過(guò)程中

A. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中平均加速度相等

B. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)線框橫截面的電量相等

C. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量相等

D. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中安培力的沖量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為兩個(gè)固定在同一水平面上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為＋Q和－Q，在它們連線的豎直中垂線上固定一根長(zhǎng)為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一帶電荷量為＋q的小球以初速度v0從上端管口射入，重力加速度為g，靜電力常量為k，則小球（ ）

A. 下落過(guò)程中加速度始終為g

B. 受到的庫(kù)侖力先做正功后做負(fù)功

C. 速度先增大后減小，射出時(shí)速度仍為v0

D. 管壁對(duì)小球的彈力最大值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，OO’是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界，也是一面積為S的n匝矩形金屬線框的對(duì)稱軸。若線框以角速度繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并從圖示位置(線框與磁感線平行)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則

A. 時(shí)，線框中的感應(yīng)電流最小

B. 時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量變化率最小

C. 線框中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為

D. 線框中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】科技發(fā)展折射出社會(huì)前進(jìn)的步伐，并在人類文明中產(chǎn)生極大的推動(dòng)作用。閱讀材料，回答問(wèn)題。

材料一

中國(guó)古代的科技著作大多是對(duì)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和自然現(xiàn)象的簡(jiǎn)單總結(jié)，屬于經(jīng)驗(yàn)和描述的范疇。期間缺少科學(xué)的概念、定律和邏輯推理，未能提出較為系統(tǒng)的完整的學(xué)說(shuō)。這種“傳統(tǒng)科技”并非嚴(yán)格意義上的科學(xué)。

——摘自岳麓版《文化發(fā)展歷程》

材料二 1687年，牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》出版，闡述了其后被視作真理的物體運(yùn)動(dòng)三大定律等物理學(xué)成就，總結(jié)了他的力學(xué)體系。這一體系構(gòu)成了近代力學(xué)體系的基礎(chǔ)，從而完成了人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上的第一次理論大綜合。18世紀(jì)中期，牛頓的理論體系在歐洲各國(guó)得到廣泛認(rèn)可，對(duì)整個(gè)歐洲和世界的科學(xué)與哲學(xué)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

——摘編自詹姆斯·格雷克《牛頓傳》

（1）依據(jù)材料一，指出明清科技著作體現(xiàn)了哪些共同生產(chǎn)領(lǐng)域。這些科技著作的特點(diǎn)是什么？

（2）依據(jù)材料二，指出牛頓在自然科學(xué)方面的成就及影響。

（3）綜合以上材料，17世紀(jì)中英兩國(guó)科技成果呈現(xiàn)出的差異，對(duì)兩地近現(xiàn)代文明進(jìn)程產(chǎn)生了怎樣的影響？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】文藝復(fù)興時(shí)代意大利的著名畫家和學(xué)者達(dá)·芬奇曾提出如下原理:如果力F在時(shí)間t內(nèi)使質(zhì)量為m的物體移動(dòng)一段距離，那么:

(1)相同的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動(dòng)2倍的距離;

(2)或者相同的力在一半的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動(dòng)相同的距離;

(3)或者相同的力在2倍的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是2倍的物體移動(dòng)相同的距離;

(4)或者一半的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動(dòng)相同的距離;

(5)或者一半的力在相同的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)量相同的物體移動(dòng)一半的距離。

在這些原理中正確的是

A. (1)、(2)、(4)B. (1)、(4)、(5)C. (2)、(3)、(4)D. (2)、(4)、(5)

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同步練習(xí)冊(cè)答案