【題目】如圖所示的坐標(biāo)系內(nèi)，直角三角形OPA區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在x軸上方，三角形磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)存在一個(gè)與三角形OP邊平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向斜向下并與x軸的夾角為30°，已知OP邊的長(zhǎng)度為L，有一不計(jì)重力、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以v0的速度從A點(diǎn)垂直于y軸射入磁場(chǎng)；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊上某點(diǎn)以垂直于OP邊方向射入電場(chǎng)，最終速度方向垂直于x軸射出電場(chǎng)。求：

(1)加速電壓及勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

(2)帶電粒子到達(dá)x軸時(shí)的動(dòng)能與帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的比值

(3)帶電粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至x軸的時(shí)間

【答案】(1)；；(2)；(3)

【解析】

(1)設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為，由動(dòng)能定理可得

解得

根據(jù)題設(shè)，帶電粒子垂直邊射入電場(chǎng)，設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為，如圖所示，由幾何關(guān)系可得

在磁場(chǎng)中，洛倫磁力提供向心力則有

解得

(2)設(shè)帶電粒子到達(dá)軸時(shí)的速度為，根據(jù)幾何關(guān)系可得，帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能

帶電粒子到達(dá)軸時(shí)的動(dòng)能

則有帶電粒子到達(dá)軸時(shí)的動(dòng)能與帶電粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的比值

(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)至軸時(shí)有

由幾何關(guān)系可知

帶電粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至軸的時(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】圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型，在風(fēng)力作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與桿固連的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連，在某一風(fēng)速時(shí)，傳感器顯示如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10r/s

B.該交流電可以直接加在擊穿電壓為9V的電容器上

C.交流的電壓表達(dá)式為u=12sin10πt（V）

D.線圈兩端電壓的有效值為6V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車在水平軌道上行駛時(shí)所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力大小為9×104N

B.常數(shù)k=1.0×103kg/s

C.當(dāng)機(jī)車以速度v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車所受的阻力大小為1.6×104N

D.當(dāng)機(jī)車以速v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為9×105W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年9月29日下午在第十三屆女排世界杯中，中國(guó)女子排球隊(duì)以十一戰(zhàn)全勝的戰(zhàn)績(jī)衛(wèi)冕世界杯冠軍，如圖所示為運(yùn)動(dòng)員朱婷在后排強(qiáng)攻。若運(yùn)動(dòng)員朱婷此時(shí)正在后排離球網(wǎng)3m處強(qiáng)攻，速度方向水平。設(shè)矩形排球場(chǎng)的長(zhǎng)為2L，寬為L(實(shí)際L為9m)，若排球(排球可視為質(zhì)點(diǎn))離開(kāi)手時(shí)正好在3m線(即線)中點(diǎn)P的正上方高h1處，球網(wǎng)高H，對(duì)方運(yùn)動(dòng)員在近網(wǎng)處攔網(wǎng)，攔網(wǎng)高度為h2，且有h1>h2 >H，不計(jì)空氣阻力。為了使球能落到對(duì)方場(chǎng)地且不被對(duì)方運(yùn)動(dòng)員攔住，則球離開(kāi)手的速度v的最大范圍是(排球壓線不算犯規(guī)) （ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，AB段是長(zhǎng)S=10m的粗糙水平軌道，BC段是半徑R=2.5m的光滑半圓弧軌道．有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊，靜止在A點(diǎn)，受一水平恒力F作用，從A點(diǎn)開(kāi)始向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F．小滑塊經(jīng)過(guò)半圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)，用DIS力傳感器測(cè)得軌道對(duì)小滑塊支持力的大小為FN，若改變水平恒力F的大小，FN會(huì)隨之變化，實(shí)驗(yàn)得到FN﹣F圖象如圖（b），g取10m/s2．

（1）若小滑塊經(jīng)半圓弧軌道從C點(diǎn)水平拋出，恰好落在A點(diǎn)，則小滑塊在C點(diǎn)的速度大��；

（2）滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？

（3）要使小滑塊始終不脫離軌道，求水平恒力F的范圍；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. Ｆ對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和

B. Ｆ對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C. 木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能

D. Ｆ對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1kg的小球以4m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球正碰，關(guān)于碰后的速度v1′和v2′，下面哪些是可能正確的（　�。�

A.v1′＝1m/s，v2′＝3m/sB.v1′＝﹣2m/s，v2′＝3m/s

C.v1′＝v2′＝m/sD.v1′＝3 m/s，v2′＝0.5m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)且表面粗糙的水平傳送帶與固定斜面的底端通過(guò)一段小圓弧平滑連接，傳送帶以速率v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)刻將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從斜面上某處由靜止釋放，則從釋放到其第一次從傳送帶上返回斜面底端過(guò)程中速率隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像可能正確的是（　　）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤的50uA刻度�？蛇x用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。

（1）歐姆表設(shè)計(jì)

將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表。（__________）歐姆表改裝好后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω：滑動(dòng)變阻器選____（填“R1”或“R2”）。

（2）刻度歐姆表表盤

通過(guò)計(jì)算，對(duì)整個(gè)表盤進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____。

（3）校準(zhǔn)

紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對(duì)應(yīng)的測(cè)量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω。

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