【題目】如圖所示，在平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 其中內(nèi)有方向垂直平面向里的磁場(chǎng)，在內(nèi)有方向垂直平面向外的磁場(chǎng)，在內(nèi)無(wú)磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電、質(zhì)量為的粒子（粒子重力不計(jì)）在處以速度沿x軸正方向射入磁場(chǎng)。

（1）若未知，但粒子作圓運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，求粒子與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)；

（2）若無(wú)（1）中的條件限制， 粒子的初速度仍為（已知），問(wèn)粒子回到原點(diǎn)需要使為何值？

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其軌道半徑為R，其在第一象限的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。此軌跡由兩段圓弧組成，圓心分別在C和C′處，軌跡與軸交點(diǎn)為P。由對(duì)稱性可知C′在直線上。設(shè)此直線與x軸交點(diǎn)為D， P點(diǎn)的x坐標(biāo)為。過(guò)兩段圓弧的連接點(diǎn)作平行于x軸的直線EF，則

，，，

由此可得點(diǎn)的坐標(biāo)為，

代入題給條件得

（2）若要求帶電粒子能夠返回原點(diǎn)，由對(duì)稱性，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，這時(shí)C′在x軸上。設(shè)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，由幾何關(guān)系得：

軌道半徑

設(shè)粒子入射速度為v0，由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得，

解得

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，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝，線圈ab的邊長(zhǎng)為l1=0.2m，bc的邊長(zhǎng)為l2=0.25m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s，若線圈自身電阻為r=1Ω，負(fù)載電阻R=9Ω。試求：

(1)穿過(guò)線圈平面的最大磁通量Φm；

(2)線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；

(3)1min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】未來(lái)的星際航行中，宇航員長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來(lái)的不適，有人設(shè)想在未來(lái)的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖8所示。使旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上受到的支持力，可以與他站在地球表面時(shí)受到的支持力大小相等。為達(dá)到此目的，下列做法中正確的是

A. 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，就應(yīng)使其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大

B. 旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，就應(yīng)使其轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越小

C. 宇航員質(zhì)量越大，就應(yīng)使旋轉(zhuǎn)艙轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大

D. 宇航員質(zhì)量越大，就應(yīng)使旋轉(zhuǎn)艙轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體 A 置于傾斜的傳送帶上，它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運(yùn)動(dòng)，下 列關(guān)于物體 A 在上述兩種情況下的受力描述，正確的是( )

A. 物體 A 隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，A 所受的摩擦力沿斜面向上

B. 物體 A 隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，A 所受的摩擦力沿斜面向下

C. 物體 A 隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，A 不受摩擦力作用

D. 無(wú)論 A 隨傳送帶一起向上還是向下運(yùn)動(dòng)，傳送帶對(duì)物體 A 的作用力均相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“練習(xí)使用多用電表” 的實(shí)驗(yàn)中

（1）關(guān)于多用電表使用的一些要求，以下說(shuō)法正確的是______:

A．測(cè)量電阻時(shí)，每次更換倍率后，都應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零

B．測(cè)量電壓時(shí)，每次更換量程后，都應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零

C．測(cè)量未知電阻時(shí)，應(yīng)先選用倍率最大的擋位測(cè)量

D．測(cè)量未知電壓時(shí)，應(yīng)先選用量程最大的擋位測(cè)量

（2）為了解一個(gè)“220V 100W”白熾燈的電阻大小，可以用電阻擋進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)將多用電表打到“×10”擋，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)太大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到______擋，如果換擋后經(jīng)必要步驟，正確測(cè)量得到表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該白熾燈的阻值是_________Ω。

（3）小傅同學(xué)想快速得到一節(jié)五號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)，他將多用電表的功能開(kāi)關(guān)打到“2.5V直流”擋，并直接將兩表筆接到電池兩端，將測(cè)到的電壓作為電動(dòng)勢(shì)，他的這一做法_______（選填“基本沒(méi)問(wèn)題”、“嚴(yán)重錯(cuò)誤”）；而小徐同學(xué)想快速得到一節(jié)五號(hào)電池的內(nèi)電阻，他將多用電表的功能開(kāi)關(guān)打到“×1”擋，并正確進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將兩表筆接到電池兩端，將得到的電阻值作為電池的內(nèi)電阻，他的這一做法_______（選填“基本沒(méi)問(wèn)題”、“嚴(yán)重錯(cuò)誤”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AMB是一條長(zhǎng)L=10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h(yuǎn)=1.25m處，AB為端點(diǎn)，其中AM=7m，軌道AM部分有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，軌道MB部分有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)大小均為E=5×103N/C。一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=+1.4×10-4C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊在軌道上自A點(diǎn)靜止釋放，從B點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，己知滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，忽略兩電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，求滑塊

（1）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間；

（2）到達(dá)B點(diǎn)的速度；

（3）落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】分別置于a、b兩處的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且ac=cb=bd。已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。若將b處導(dǎo)線的電流切斷，則（ ）

A. c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>

B. c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>

C. c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>

D. c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖(a)所示的電路中，、為規(guī)格相同的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖(b)所示，C是電容為100 μF的電容器，R是阻值為8 Ω的定值電阻，電源E的內(nèi)阻為1 Ω，電路穩(wěn)定后，通過(guò)L1的電流為0.2 A，下列結(jié)果正確的是(　　)

A. 的電功率為0.2 W

B. 的電阻為6 Ω

C. 電源的效率為80％

D. 電容器的帶電量為2.4×10-4 C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用下圖所示裝置測(cè)定重力加速度的大小，已知打點(diǎn)的頻率為50Hz，請(qǐng)回答：

（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重物、鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的器材中，還必須使用的有____________（填選項(xiàng)代號(hào)）。

A．電壓為6V以下的交流電源 B．電壓為220V的交流電源

C．刻度尺 D．秒表

（2）打出的紙帶如下圖所示，可以判斷實(shí)驗(yàn)時(shí)重物連接在紙帶的________端．(選填“左”或“右”)

（3）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，可以從紙帶上直接測(cè)得的物理量是 ____________

A． 加速度 B．速度 C． 位移 D．平均速度

（4）已知紙帶上記錄的點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打的點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度大小為_______m/s，所測(cè)得的重力加速度大小為______m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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