坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xoy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射帶正電的同種粒子，速度大小都是v0，在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中q與m分別為該種粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。ab為一塊很大的平面感光板，放置于處，如圖所示。觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無(wú)粒子打到ab板上。（不考慮粒子的重力）

（1）求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）將ab板平移到什么位置時(shí)所有粒子均能打到板上?并求出此時(shí)ab板上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理：

解得

（2）根據(jù)上題結(jié)果可知進(jìn)入磁場(chǎng)的速度

對(duì)于沿x軸正方向射出的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與x軸正方向夾角

易知若此粒子不能打到ab板上，則所有粒子均不能打到ab板，因此此粒子軌跡必與ab板相切，滿足： 解得

又根據(jù)洛倫茲力提供向心力

可得

（3）易知沿x軸負(fù)方向射出的粒子若能打到ab板上，則所有粒子均能打到板上。其臨界情況就是此粒子軌跡恰好與ab板相切。由圖可知此時(shí)磁場(chǎng)寬度為原來(lái)的，即當(dāng)ab板位于的位置時(shí)，恰好所有粒子均能打到板上；沿x軸正方向和負(fù)方向射出的粒子在電場(chǎng)中沿x方向的位移

ab板上被打中區(qū)域的長(zhǎng)度

考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)及在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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（8分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鉤碼A和B分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質(zhì)量均為M，在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C，在距地面為h1處有一寬度略比A大一點(diǎn)的狹縫，鉤碼A能通過(guò)狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過(guò)．開(kāi)始時(shí)A距離狹縫的高度為h2，放手后， A、B、C從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．

（1）利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過(guò)狹縫后到落地用時(shí)t1，則鉤碼A通過(guò)狹縫的速度為 （用題中字母表示）．

（2）若通過(guò)此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)出環(huán)形金屬塊C的質(zhì)量m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為 （用題中字母表示）．

（3）為減小測(cè)量時(shí)間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)h1=h2=h，測(cè)出鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)間t，來(lái)計(jì)算鉤碼A通過(guò)狹縫的速度，你認(rèn)為可行嗎？若可行，寫(xiě)出鉤碼A通過(guò)狹縫時(shí)的速度表達(dá)式；若不可行，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由． 、

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年湖南省懷化市高三第一次模擬考試?yán)砭C試卷（組卷版） 題型：選擇題

如圖所示，在x>O、y>O的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy 平面向里，大小為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是

A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為

C．只要粒子的速率合適，粒子就可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)

D．粒子一定不可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年湖北棗陽(yáng)白水高中高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝L.在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足v0＝，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示．對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)(不計(jì)重力作用)，下列說(shuō)法正確的是

A．粒子有可能打到A點(diǎn)

B．以θ＝60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

C．以θ<30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

D．在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年湖北棗陽(yáng)白水高中高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，欲使在固定的粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是：

A．增大斜面的傾角

B．對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面向下的力

C．對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向下的力

D．在木塊A上再疊放一個(gè)重物

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年河南省高三下學(xué)期第一次月考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，abcd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，導(dǎo)體棒PQ與ad、bc接觸良好，整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化情況如圖乙所示（設(shè)圖甲中B的方向?yàn)檎较颍?0～t1時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒PQ始終靜止，下面判斷正確的是

A.導(dǎo)體棒PQ中電流方向由Q至P

B.導(dǎo)體棒PQ受安培力方向沿框架向下

C.導(dǎo)體棒PQ受安培力大小在增大

D.導(dǎo)體棒PQ受安培力大小在減小

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年山東省文登市高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長(zhǎng)，cd為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.32×105 N/C，方向與金箔成37°角。緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：mα =6.64×10-27Kg, qα=3.2×10-19C,初速率v=3.2×106 m/s . （sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）α粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L；

（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子在穿出金箔過(guò)程中以不變的速度方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過(guò)N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出的過(guò)程中損失的動(dòng)能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年山東省文登市高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

在真空中，電量為q1的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中有一個(gè)點(diǎn)P ，P點(diǎn)與q1的距離為r，把一個(gè)電量為q2的試探電荷放在P點(diǎn)，它受的靜電力為F ，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年山東棗莊九中高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

K-介子衰變的方程為，其中介子和介子帶負(fù)的基元電荷，介子不帶電。一個(gè)介子沿垂直磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的介子的軌跡為圓弧PB，軌跡在P點(diǎn)相切，它們的半徑與之比為2:1。介子的軌跡未畫(huà)出，由此可知的動(dòng)量大小與的動(dòng)量大小之比為

A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:6

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