【題目】在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E1．坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)交變磁場，電場方向豎直向上，場強(qiáng)E2=，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點(diǎn)），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．取微粒剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较颍?/span>g=10m/s2．試求：

（1）帶電微粒運(yùn)動到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場強(qiáng)度E1；

（2）+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場的變化周期T0為多少？

（3）要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？

【答案】（1）0．2N/C

（2）B0=0．2n（T）（n=1，2，3…）；（n＝1，2，3…）

（3）（kg/C）．

【解析】

(1)將粒子在第二象限內(nèi)的運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動.

.

.

，

則qE1=2mg，計(jì)算得出E1=0.2N/C.

(2)qE2=mg，所以帶電的粒子在第一象限將做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)粒子運(yùn)動圓軌道半徑為R，周期為T，則 可得.

使粒子從C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，則有：.

計(jì)算得出： （n=1，2，3…）.

，

（n=1，2，3…）.

(3)當(dāng)交變磁場周期取最大值而粒子不再越過y軸時可作如圖運(yùn)動情形：

由圖可以知道

.

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】如圖所示，輕彈簧的兩端各受100N拉力F作用，彈簧平衡時伸長了10cm；（在彈性限度內(nèi)）；那么下列說法中正確的是（ ）

A．該彈簧的勁度系數(shù)k=10N/m

B．該彈簧的勁度系數(shù)k=1000N/m

C．該彈簧的勁度系數(shù)k=2000N/m

D．根據(jù)公式k=，彈簧的勁度系數(shù)k會隨彈簧彈力F的增大而增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場的軸OO’以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光。從線圈平面與磁場平行開始計(jì)時，下列說法正確的是

A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大

B.燈泡中的電流方向每秒改變

C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為

D.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量的物體在和外力F作用下從靜止開始運(yùn)動。已知合力F隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖。下列說法中錯誤的有（ ）

A.0～15s內(nèi)物體做勻變速運(yùn)動B.5s～10s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動

C.0～15s內(nèi)物體的位移大小為50mD.15s末物體速度達(dá)到最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平地面上，其左端與固定臺階相距x。質(zhì)量為m=1kg的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=4m/s從木板A的右端滑上木板。A與臺階碰撞無機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，A、B之間動摩擦因數(shù)μ=0.1，A足夠長，B不會從A表面滑出，取g=10m/s2。

（1）若A與臺階碰撞前，已和B達(dá)到共速，求A向左運(yùn)動的過程中與B摩擦產(chǎn)生的熱量Q；

（2）若A與臺階只發(fā)生一次碰撞，求x滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究影響感應(yīng)電流方向的因素實(shí)驗(yàn)中，用靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)記錄，在圖1中，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說法正確的是（　�。�

A.在圖2所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)

B.在圖3所示實(shí)驗(yàn)過程中，電流計(jì)指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)

C.這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與線圈的繞向有關(guān)

D.這組實(shí)驗(yàn)可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將干電池提供的直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交流電壓，并加在理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為 n1、n2，電壓表為交流電表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于 5000V 時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w， 求：

(1)圖中開關(guān)閉合時電壓表的示數(shù)；

(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)滿足怎樣的關(guān)系才能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時先平衡小車所受的摩擦力，然后用重物通過細(xì)線拉動小車，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿軌道運(yùn)動，位移傳感器（接收器）固定在軌道左端實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力先后用不同質(zhì)量的小車做了兩組實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)中取了重物重力六個不同的值，取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并標(biāo)在了坐標(biāo)中。

（1）在坐標(biāo)系中分別作出小車加速度a和拉力F的關(guān)系圖線_________；

（2）請根據(jù)做出的圖線進(jìn)行分析評價(jià)，實(shí)驗(yàn)誤差比較大的是第_________（選填“1”或“2”）組實(shí)驗(yàn)，造成誤差較大的主要原因是：___________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用活塞將熱力學(xué)溫度為T0的氣體封閉在豎直汽缸里，活塞的質(zhì)量為m、橫截面積為S，活塞到汽缸底部的距離為h�，F(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱一段時間，使活塞上升后立即停止加熱。已知?dú)怏w吸收的熱量Q與其溫度差T的關(guān)系為Q=kT（中k為正的常量），大氣壓強(qiáng)為（n為常數(shù)），重力加速度大小為g，活塞、汽缸均用絕熱材料制成，缸內(nèi)氣體視為理想氣體，不計(jì)一切摩擦。求:

（1）停止加熱時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p和熱力學(xué)溫度T；

（2）加熱過程中氣體的內(nèi)能改變量U。

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