【題目】如圖甲，豎直面MN的左側空間中存在豎直向上的勻強電場（上、下及左側無邊界）。一個質量為m，電荷量為q，可視為質點的帶正電的小球，以水平初速度沿PQ向右做直線運動，若小球剛經(jīng)過D點時（0此時開始計時t=0），在電場所在空間疊加如圖乙所示隨時間周期性變化，垂直紙面向里的勻強磁場，使得小球再次通過D點時速度方向如圖所示與PQ連線成60°角，且以后能多次經(jīng)過D點作周期性運動。圖中、均為未知量，且均小于小球在磁場中做圓周運動的周期。已知D、Q間的距離為L，忽略磁場變化造成的影響，重力加速度為g，求：

（1）電場強度E的大小；

（2）的比值；

（3）當小球做周期性運動的周期最大時，求出此時的磁感應強度及運動的最大周期的大小。

【答案】（1） （2） （3） ；

【解析】（1）未加磁場時，小球做勻速運動，由受力平衡得

（2）加上磁場后小球的運動情況如圖所示：

在 時間內(nèi)，小球做勻速運動

，

在 時間內(nèi)，小球做圓周運動，則

， ，

解得

（3）由幾何關系知;

，

洛倫茲力提供的向心力

在此段時間內(nèi)走過的總位移為

，

由運動學公式得：

綜上所述本題答案是：（1） （2） （3） ；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】t=0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v﹣t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時間．下列對汽車運動狀況的描述正確的是（　 �。�

A. 在第1小時末，乙車所受合力方向改變

B. 在第2小時末，甲乙兩車相距20km

C. 在第4小時末，甲乙兩車相遇

D. 在前4小時內(nèi)，乙車運動加速度的大小總比甲車的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測定電源的電動勢和內(nèi)阻．提供的實驗器材有：

A．待測電源（電動勢約18V，內(nèi)阻約2Ω）

B．電壓表（內(nèi)阻約幾十kΩ，量程為6V）

C．電流表（內(nèi)阻約為0.3Ω，量程為3A）

D．滑動變阻器（0～50Ω，3A）

E．電阻箱（最大阻值999999Ω）

F．開關

G．導線若干

(1)為完成實驗，該同學將量程6V電壓表擴大量程，需測定電壓表的內(nèi)阻，該同學設計了圖1所示的甲、乙兩個電路，經(jīng)過思考，該同學選擇了甲電路，該同學放棄乙電路的理由是：________．

(2)該同學按照圖甲連接好電路，進行了如下幾步操作：

①將滑動變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調(diào)到零；

②閉合開關，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，使電壓表指針指到6.0V；

③保持滑動變阻器觸頭不動，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當電壓表的示數(shù)為2.0V時，電阻箱的阻值如圖2所示，示數(shù)為_____Ω；

④保持電阻箱的阻值不變，使電阻箱和電壓表串聯(lián)，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為_____V．

(3)將此電壓表（表盤未換）與電流表連成如圖3所示的電路，測電源的電動勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，讀出電壓表和電流表示數(shù)，做出的U-I圖象如圖4所示，則電源的電動勢為_____V，內(nèi)阻為_____Ω．（結果保留三位有效數(shù)字）

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【題目】如圖，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=0.8Ω，定值電阻R1=R2=R3=2Ω，R4=3Ω，圖中電壓表和電流表均為理想電表，當在P、Q之間連接另外一只理想電流表G時，下列說法正確的是（ ）

A. 通過G的電流為無窮大，從而會將G燒壞

B. 通過G的電流為0.2安

C. V的示數(shù)將變大

D. V的示數(shù)變化量的絕對值與A示數(shù)變化量的絕對值的比值為0.8Ω

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【題目】空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則（ ）

A. P、Q兩點處的電荷等量同種

B. a點和b點的電場強度相同

C. 負電荷從a到c，電勢能減少

D. c點的電勢低于d點的電勢

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【題目】如圖所示，水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30 J的初動能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時返回，已知滑塊從A滑到B的過程中克服摩擦力做功10 J，克服重力做功24 J，則(　　)

A. 滑塊帶正電，上滑過程中電勢能減小4 J

B. 滑塊上滑過程中機械能增加4 J

C. 滑塊返回到斜面底端時動能為15 J

D. 滑塊上滑到斜面中點時重力勢能增加12 J

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【題目】如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直Oa板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為

A. 1∶1 B. 5∶3

C. 3∶2 D. 27∶5

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【題目】如圖所示，底座A上裝有長0.5m的直立桿，總質量為1kg，用細線懸掛，底座底面離水平地面H=0.2m，桿上套有質量為0.2kg的小環(huán)B，它與桿間有摩擦，設環(huán)與桿相對滑動時摩擦力大小始終不變，環(huán)從底座以m/s的初速度沿桿向上運動，最后恰能到達桿的頂端（取g=10m/s2）．求：

（1）環(huán)沿桿上滑過程中的加速度大小；

（2）在環(huán)上滑過程中，細線對桿的拉力大�。�

（3）若小環(huán)在桿頂端時細線突然斷掉，底座下落后與地面立即粘合后靜止，整個過程桿沒有晃動，則線斷后經(jīng)多長時間環(huán)第一次與底座相碰？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】神舟五號載入飛船在繞地球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨?/span>h=342km的圓形軌道。已知地球半徑R=6.37×103km，地面處的重力加速度g=10m/s2。試導出飛船在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后計算周期T的數(shù)值（保留兩位有效數(shù)字）。

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