【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B＝5.0×10－3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m＝6.64×10－27kg、電荷量為q＝＋3.2×10－19C的α粒子（不計(jì)α粒子重力），由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電壓為U＝1205V的電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）加速后，從坐標(biāo)點(diǎn)M（－4，）處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。

(1)請(qǐng)你求出α粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；

(2)你在圖中畫(huà)出α粒子從直線(xiàn)x＝－4到直線(xiàn)x＝4之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在圖中標(biāo)明軌跡與直線(xiàn)x＝4交點(diǎn)的坐標(biāo)；

(3)求出α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時(shí)間。

【答案】(1)m；(2)；(3)6.5×10-6s

【解析】

(1)粒子在電場(chǎng)中被加速，由動(dòng)能定理得

α粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，則牛頓第二定律得

解得

(2)由幾何關(guān)系可得，α粒子恰好垂直穿過(guò)分界線(xiàn)，故正確圖象為

(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期

α粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中分別偏轉(zhuǎn)的弧度為，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)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，在xOy平面的第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=10V/m方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶負(fù)電的粒子比荷為，在x=0.06m處的P點(diǎn)以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力，求：

（1）帶電粒子開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后第一次通過(guò)y軸時(shí)距O點(diǎn)的距離；

（2）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次返回電場(chǎng)；

（3）帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，有一合金制成的圓柱體，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度，螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示。圓柱體的電阻大約為5Ω，先用伏安法測(cè)出圓柱體的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。

（1）由圖（a）讀得圓柱體的直徑為___________mm，由圖（b）讀得圓柱體的長(zhǎng)度為___________mm

（2）為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線(xiàn)及下列器材：

A．電壓表0~3V，內(nèi)阻10kΩ

B．電壓表0~15V，內(nèi)阻50kΩ

C．電流表0~0.6A，內(nèi)阻0.05Ω

D．電流表0~3A，內(nèi)阻0.01Ω

E．滑動(dòng)變阻器，0~10Ω

F．滑動(dòng)變阻器，0~100Ω

要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填序號(hào)）

（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線(xiàn)如圖所示，請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線(xiàn)中的兩處明顯錯(cuò)誤。

錯(cuò)誤1：________________；錯(cuò)誤2：_____________________

（4）實(shí)驗(yàn)中某組電壓表的示數(shù)如圖A所示，則U=______V，電流表的示數(shù)如圖B所示，則I=_______A

（5）若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ＝__________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為d的兩水平直線(xiàn)和分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上、下邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線(xiàn)框abcd邊長(zhǎng)為L（L<d）、質(zhì)量為m。將線(xiàn)框在磁場(chǎng)上方距的高度為h處由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度也為。則從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中（　�。�

A.線(xiàn)框一直都有感應(yīng)電流

B.線(xiàn)框一定有減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程

C.線(xiàn)框不可能有勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程

D.線(xiàn)框產(chǎn)生的總熱量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】理想變壓器與電阻R及交流電流、電壓表V和A按圖示方式連接，已知變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為n1：n2=10：1，電阻R=11Ω，原線(xiàn)圈兩端輸入電壓U隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．V表的讀數(shù)為220V B．通過(guò)R的電流為2A

C．A表的讀數(shù)為2A D．變壓器的輸入功率為44W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】位于光滑水平面上的小車(chē)受到水平向右的拉力作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知這一過(guò)程中拉力大小由F1隨時(shí)間均勻增大到F2，所用時(shí)間為t，小車(chē)的位移為s，小車(chē)末速度為v。則下列判斷正確的是（　�。�

A.小車(chē)增加的動(dòng)能等于

B.小車(chē)增加的動(dòng)能大于

C.小車(chē)增加的動(dòng)量等于

D.小車(chē)的位移小于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“測(cè)量土豆電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中。提供有以下器材

①新鮮土豆一個(gè)（質(zhì)量約為300g）

②銅片和鐵片各一塊

③量程為200、內(nèi)阻為RA=500的電流表A

④電阻箱R（0～9999.9）

⑤開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干

(1)請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖_______.

(2)先將銅片和鐵片分別插入土豆中合適的位置，連接線(xiàn)路時(shí)，應(yīng)將銅片與電流表的_________（填“+”或“-”）接線(xiàn)柱相接.

(3)甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，選用合適的坐標(biāo)軸作出一線(xiàn)性圖象，根據(jù)圖象，求出了電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，則他作的圖象可能是_________。（I為電流表示數(shù)，R為電阻箱讀數(shù)）

A．圖象

B．圖象

C．圖象

D．圖象

(4)另一同學(xué)乙根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，作出了圖象如圖，根據(jù)圖象可得該水果電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)電阻為________k。（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(甲)是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形線(xiàn)圈ABCD(內(nèi)阻不計(jì))與滑動(dòng)變阻器R、理想交流電流表A組成閉合電路。線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的U—t圖象如圖(乙)所示。以下判斷正確的是(　　)

A.0.01s時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直

B.該交流電的頻率為100Hz

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為100Ω時(shí),電流表的示數(shù)為2.2A

D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值變大時(shí),電流表的示數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)想測(cè)量一個(gè)量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ的電壓表V的內(nèi)阻Rx，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電壓表V；電流表A（量程0~1.2mA，內(nèi)阻為RA=100Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（0~500Ω）；定值電阻R=5.0kΩ；電阻箱R0(0~9999.9Ω)；電源E（電動(dòng)勢(shì)8V，內(nèi)阻較小）；開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干．

(1)要把電流表A改為量程0~12V的電壓表，應(yīng)與電流表A串聯(lián)的電阻箱R0電阻調(diào)為_______Ω；

(2)按如圖（a）所示電路連接好電路，將電阻箱阻值按照上述第(1)問(wèn)計(jì)算結(jié)果調(diào)節(jié)好，閉合開(kāi)關(guān)S前應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最____端（選填:“左”或“右”）。實(shí)驗(yàn)中，多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記下電壓表V的示數(shù)U和電流表A的示數(shù)I；

(3)該同學(xué)以I為縱坐標(biāo)，U為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖如圖（b）所示．由電路圖可知I與U的關(guān)系式為I=_______（用題中所給物理量符號(hào)表示），結(jié)合圖線(xiàn)（b）和已知數(shù)據(jù)可求得待測(cè)電壓表內(nèi)阻Rx=______kΩ；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

(4)該同學(xué)還想利用圖（a）電路，測(cè)量一量程為0~1V、內(nèi)阻約2kΩ的電壓表內(nèi)阻，為保證實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量數(shù)據(jù)變化范圍盡量大，只需更換一個(gè)定值電阻即可，若有四個(gè)阻值分別為2.0kΩ，8.0kΩ，14.0kΩ，20.0kΩ的定值電阻可供選擇，他應(yīng)選用阻值為______kΩ的定值電阻．

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