【題目】如圖所示，在xOy平面坐標(biāo)系的第I象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)大小為，第 II象限有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場B．一個帶正電粒子以速度大小從上A點(diǎn)沿y軸正方向射人電場，并從C點(diǎn)進(jìn)人磁場．已知A點(diǎn)坐標(biāo)為（0.2m，0），該粒子的比荷，不計粒子的重力．

（l）求C點(diǎn)的坐標(biāo)；

（2）求粒子剛進(jìn)入磁場時的速度；

（3）若要使粒子不能進(jìn)入第 III象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

【答案】（l）（0，0.4m）；（2），與y軸的夾角為；（3）．

【解析】試題分析：（1）粒子在第一象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動，即沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動，沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動，由類平拋運(yùn)動規(guī)律可以求出水平位移．（2）在第一問手基礎(chǔ)上，求出類平拋運(yùn)動的末速度即為進(jìn)入磁場的初速度．（3）粒子進(jìn)入第二象限后做勻速圓周運(yùn)動，若要使粒子不進(jìn)入第三象限，則當(dāng)粒子的運(yùn)動軌跡恰與x軸相切時，是粒子的最大的半徑，對應(yīng)最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

（l）粒子在第I象限內(nèi)的運(yùn)動類似平拋運(yùn)動，軌跡如圖

沿x軸負(fù)方向做勻加速運(yùn)動，則有： ，

沿y軸正方向做勻速運(yùn)動，則有：

聯(lián)立解得：y=0.4m

故粒子經(jīng)過y軸時的坐標(biāo)為（0，0.4m）

（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場時的速度為v

則x軸方向的速度為，y軸方向的速度為

由，解得：

設(shè)速度v的方向與y軸的夾角為

則有：

解得： ，即速度v的方向與y軸的夾角為

（3）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其最大半徑為R的圓弧

在運(yùn)動軌跡圖中，由幾何關(guān)系得： ，

又

聯(lián)立解得：磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為

則第 II象限內(nèi)的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度

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】回旋加速器是現(xiàn)代高能物理研究中用來加速帶電粒子的常用裝置。圖1為回旋加速器原理示意圖，置于高真空中的兩個半徑為R的D形金屬盒，盒內(nèi)存在與盒面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。兩盒間的距離很小，帶電粒子穿過的時間極短可以忽略不計。位于D形盒中心A處的粒子源能產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子通過兩盒間被加速，經(jīng)狹縫進(jìn)入盒內(nèi)磁場。兩盒間的加速電壓按圖2所示的余弦規(guī)律變化，其最大值為U0。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。已知t0=0時刻產(chǎn)生的粒子每次通過狹縫時都能被最大電壓加速。求

(1)兩盒間所加交變電壓的最大周期T0；

(2)t0=0時刻產(chǎn)生的粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后的軌道半徑之比；

(3) 與時刻產(chǎn)生的粒子到達(dá)出口處的時間差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭電流表G的量程為05mA，內(nèi)阻r=300Ω，。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓5V擋和10 V擋，直流電流10 mA擋和100 mA擋，歐姆×10Ω擋。

(1)圖（a）中的B端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。

(2)開關(guān)S接位置___(填“1”或“2”)時是電流擋的小量程,根據(jù)題給條件可得R1=_____Ω，R2=______Ω，R4=_______Ω。

(3)某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為________；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；

(4)已知圖中的電源E的電動勢為10V,當(dāng)把開關(guān)S接到位置3,短接A.B進(jìn)行歐姆調(diào)零后,此歐姆擋內(nèi)阻為_______Ω

(5)當(dāng)電池長期使用使得電動勢變小，用該電池的多用電表測量電阻時，所測得的阻值將________(填“偏大”“偏小”或“不變”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣，另一質(zhì)量為m不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運(yùn)動，V0=，已知小球P、Q正碰過程中沒有機(jī)械能損失且電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移，已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=，水平臺面距離地面高度h=,重力加速度為g，不計空氣阻力。

(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后，小球Q的速度大小。

(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后，經(jīng)多少時間小球P落地？落地點(diǎn)與平臺邊緣的水平距離多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，吊車下方吊著一個質(zhì)量為500kg的重物，二者一起保持恒定的速度沿水平方向做勻速直線運(yùn)動。某時刻開始，吊車以10kW的功率將重物向上吊起，經(jīng)重物達(dá)到最大速度。忽略空氣阻力，取。則在這段時間內(nèi)

A. 重物的最大速度

B. 重物克服重力做功的平均功率為9.8kW

C. 重物做勻變速曲線運(yùn)動

D. 重物處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中某星球由于某種原因而發(fā)生收縮，假設(shè)該星球的直徑縮小到原來的1/3，若收縮時質(zhì)量不變，則與收縮前相比（　�。�

A. 同一物體在星球表面受到的重力增大到原來的3倍

B. 同一物體在星球表面受到的重力增大到原來的9倍

C. 星球的第一宇宙速度增大到原來的6倍

D. 星球的第一宇宙速度增大到原來的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2012年9月我國采用一箭雙星的方式發(fā)射了“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)”(BDS)．系統(tǒng)中的兩顆圓軌道半徑均為21332km的“北斗－M5”和“北斗－M6”衛(wèi)星，其軌道如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. 兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的向心加速度大小相等

B. 兩顆衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行速率均大于7.9km/s

C. 北斗－M5繞地球的運(yùn)行周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期

D. 北斗－M6繞地球的運(yùn)行速率大于北斗－M5的運(yùn)行速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，CD兩側(cè)面會形成電勢差UCD，下列說法中正確的是（ ）

A. 電勢差UCD僅與材料有關(guān)

B. 若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差UCD>0

C. 僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時，電勢差UCD變大

D. 在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，備有如下器材：

A.干電池

B.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)

C.靈敏電流計G(滿偏電流Ig=200μA、內(nèi)阻rg=500Ω)

D.滑動變阻器(0～20Ω、2.0A)

E.電阻箱R

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)由于沒有電壓表，要把靈敏電流計@改裝成量程為2V的電壓表，需串聯(lián)一個阻值為_______Ω的電阻。

(2)改裝后采用如圖甲所示電路進(jìn)行測量，請在圖乙上完成實物連線_____。

(3)在閉合開關(guān)S前，將滑動變阻器的滑片移動至_____(填“a 端”、“中央”或“b 端”)。

(4)圖為該實驗繪出的圖線(為靈敏電流計G的示數(shù)， 為電流表A的示數(shù))，由圖線可求得被測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω.(計算結(jié)果保留2位小數(shù))

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