【題目】如圖所示，在半徑分別為和的同心圓（圓心在O點(diǎn)）所形成的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在大圓邊界上A點(diǎn)有一粒子源，垂直AO向左發(fā)射一質(zhì)量為，電荷量為，速度大小為的粒子，求：

（1）若粒子能進(jìn)入磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑；

（2）若粒子能進(jìn)入磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該粒子第一次到達(dá)磁場(chǎng)小圓邊界時(shí)，粒子速度相對(duì)于初始方向偏轉(zhuǎn)的角度；

（3）若粒子每次到達(dá)磁場(chǎng)大圓邊界時(shí)都未從磁場(chǎng)中射出，那么至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間該粒子能夠回到出發(fā)點(diǎn)A．

【答案】（1）（2）速度偏轉(zhuǎn)角為（3）

【解析】

（1）作出粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由幾何知識(shí)求出粒子的偏角．

（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用牛頓第二定律與粒子的周期公式可以求出粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（1）如圖所示，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為，

軌跡半徑為，

（2）如圖所示：粒子將沿著AB�。▓A心在）運(yùn)動(dòng)，交內(nèi)邊界于B點(diǎn)．為等邊三角形，則，粒子的軌跡AB弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，則速度偏轉(zhuǎn)角為。

（3）粒子從B點(diǎn)進(jìn)入中間小圓區(qū)域沿直線BC運(yùn)動(dòng)，又進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)與外邊界相切于D點(diǎn)．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，

粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：，周期：，

每通過(guò)一次無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域粒子在該區(qū)域運(yùn)動(dòng)的距離：，

粒子在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：，代入：，解得：，

則粒子回到A點(diǎn)所用的總時(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】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊置于傾角θ=30的固定斜面上，斜面ABCD為正方形，AB與CD均水平。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且g=10m/s2，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A. 若物塊靜止在斜面上，當(dāng)施加一個(gè)豎直向下的力F時(shí)，物塊不可能運(yùn)動(dòng)

B. 若物塊沿斜面向下勻速滑動(dòng)時(shí)，再施加一個(gè)豎直向下的力F，物塊仍然勻速運(yùn)動(dòng)

C. 當(dāng)施加一個(gè)平行于BC的水平力F時(shí)，物塊不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)物塊沿平行于BC方向做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)在斜面內(nèi)施加平行斜面大小為5N的力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，氣缸的底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)。兩氣缸各有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的活塞，活塞與氣缸無(wú)摩擦�；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。分別在活塞上放置質(zhì)量為m1=4m，m2=3m的砝碼，氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h。求

（i）兩個(gè)活塞面積之比S1︰S2

（ii）若環(huán)境溫度始終保持為T0，在兩活塞上同時(shí)再各放一質(zhì)量為m的砝碼，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點(diǎn)，A上帶有的正電荷。兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為和。A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg（重力加速度取；靜電力常量，AB球可視為點(diǎn)電荷）則

A．支架對(duì)地面的壓力大小為2.0N

B．兩線上的拉力大小

C．將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小為

D．將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一束平行光以45°的入射角照射到半徑為R的半圓柱形玻璃磚的上表面上，已知玻璃磚對(duì)平行光的折射率為。

（1）圓柱面上光線能夠射出的區(qū)域所對(duì)的圓心角是多少？

（2）能從圓柱面射出的光線中，在玻璃磚中傳播時(shí)間最長(zhǎng)為多少？（光在真空中的速度為c）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列沿著x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻的波形如圖,其中M、P兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)分別為xM=1.0m、xp=1.2m。已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開(kāi)始振動(dòng)產(chǎn)生8cm的路程所用的時(shí)間均為0.5s,則:

質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)周期為__________；質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)_____s 第一次回到平衡位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L的直導(dǎo)體棒放置于光滑圓弧軌道上，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勾強(qiáng)磁場(chǎng)中，直導(dǎo)體棒中通有恒定電流，平衡時(shí)導(dǎo)體棒與圓弧圓心的連線與豎直方向成角，其截面圖如圖所示。，。則下列關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的分析正確的是

A. 導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為

B. 導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為

C. 導(dǎo)體林中電流垂直紙面向外，大小為

D. 導(dǎo)體稱(chēng)中電流垂直紙面向外，小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直矩形框內(nèi)存在一沿水平方向且與金屬棒垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬棒放在電子秤上，電子秤水平固定在金屬框架上�，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電金屬棒在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判斷其方向。主要實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)連接好實(shí)物電路，接通電源后金屬林中的電流由a流向b；

(2)保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，讀出電子秤示數(shù)；

(3)閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)電子秤仍有示數(shù)，然后讀出并記錄_____、_____；

(4)用刻度尺測(cè)量_________；

(5)用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，可以得到B=______；

(6)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向外。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是___________

A. 電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān)

B. 電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失

C. 在岸邊觀察前方水中的一條魚(yú)，魚(yú)的實(shí)際深度比看到的要深

D. 分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬

E. 在空氣中傳播的聲波是橫波

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