【題目】如圖所示，在兩塊長為L、間距為L、水平固定的平行金屬板之間，存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)將下板接地，讓質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子流從兩板左端連線的中點(diǎn)O以初速度v0水平向右射入板間，粒子恰好打到下板的中點(diǎn)。若撤去平行板間的磁場，使上板的電勢(shì)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則t=0時(shí)刻，從O點(diǎn)射人的粒子P經(jīng)時(shí)間t0(未知量)恰好從下板右邊緣射出。設(shè)粒子打到板上均被板吸收，粒子的重力及粒子間的作用力均不計(jì)。

(1)求兩板間磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。

(2)若兩板右側(cè)存在一定寬度的、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，為了使t=0時(shí)刻射入的粒子P經(jīng)過右側(cè)磁場偏轉(zhuǎn)后在電場變化的第一個(gè)周期內(nèi)能夠回到O點(diǎn)，求右側(cè)磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件和電場周期T的最小值Tmin。

【答案】（1） (2)

【解析】

（1）如圖，設(shè)粒子在兩板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1，則

由幾何關(guān)系：

解得

（2）粒子P從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下板右邊緣的過程，有：

解得

設(shè)合速度為v，與豎直方向的夾角為α，則：

則

粒子P在兩板的右側(cè)勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2，則 ，

解得

右側(cè)磁場沿初速度方向的寬度應(yīng)該滿足的條件為；

由于粒子P從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下極板右側(cè)邊緣的過程與從上板右邊緣運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程，運(yùn)動(dòng)軌跡是關(guān)于兩板間的中心線是上下對(duì)稱的，這兩個(gè)過程經(jīng)歷的時(shí)間相等，則：

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳送帶是應(yīng)用廣泛的一種傳動(dòng)裝置，如圖所示，水平傳送帶上表面的左端與一個(gè)豎直的光滑半圓軌道底端平滑相接，在半圓軌道最下端放一質(zhì)量為m的滑塊A，傳送帶以速率v0沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在傳送帶的右端輕輕放上一個(gè)質(zhì)量也為m的滑塊B，滑塊B最終以速度v0與A發(fā)生彈性碰撞。設(shè)滑塊A和B均可視為質(zhì)點(diǎn)，滑塊A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，求：

(1)傳送帶的最小長度；

(2)要保證被碰后的A滑塊能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)不脫離軌道，圓弧軌道的半徑應(yīng)滿足的條件；

(3)若A與B能在半圓軌道最下端發(fā)生多次碰撞，則當(dāng)A與B發(fā)生第5次碰撞時(shí)，滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于照射光的強(qiáng)度

B. 盧瑟福通過粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在中子

C. 核聚變反應(yīng)方程中，A表示質(zhì)子

D. —個(gè)原子核衰變?yōu)橐粋�(gè)原子核的過程中，發(fā)生6次衰變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，a、b、c、d是圓上對(duì)稱的四個(gè)點(diǎn)。一帶電粒子從p點(diǎn)射入磁場，Op連線與Od的夾角為，帶電粒子的速度大小為v，方向與ab成直角時(shí)，恰好能反向飛出磁場，且粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，若只將cbd半圓內(nèi)磁場方向變成垂直紙面向里，粒子仍然從p點(diǎn)打入，設(shè)粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑為，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則下列說法正確的是

A. 粒子的偏轉(zhuǎn)半徑 B. 粒子的偏轉(zhuǎn)半徑

C. 粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 D. 粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用大小為100 N的握力握住一個(gè)重為40 N的瓶子．瓶子豎直，始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知手掌與瓶子間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，則(　　)

A. 瓶子受到的摩擦力大小為40 N

B. 瓶子受到的摩擦力大小為50 N

C. 當(dāng)握力進(jìn)一步增大時(shí)，瓶子受到的摩擦力將成正比增大

D. 當(dāng)握力持續(xù)減小時(shí)，瓶子受到的摩擦力大小將持續(xù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在斯特林循環(huán)P-V圖象中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A→B和C→D為等溫過程，該循環(huán)過程中，下列說法正確的是__________

A.A→B過程中，氣體從外界吸收熱量

B.B→C過程中，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變得更激烈

C.C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D.D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化

E.A→B過程比C→D過程氣體分子的平均動(dòng)能小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】波速均為v=2m/s的甲乙兩列簡諧橫波，甲沿x軸負(fù)方向傳播，乙沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波的圖象分別如圖甲、乙所示，其中P、Q處的質(zhì)點(diǎn)均處于波峰，關(guān)于這兩列波，下列說法正確的是

A.甲波中的M處質(zhì)點(diǎn)比P處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

B.從圖示的時(shí)刻開始，P處質(zhì)點(diǎn)與Q處質(zhì)點(diǎn)同時(shí)回到平衡位置

C從圖示的時(shí)刻開始，經(jīng)過1.0s，P質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向通過的位移為2m

D.從圖示的時(shí)刻開始，經(jīng)過1.0s，M質(zhì)點(diǎn)沿通過的路程為20cm

E.如果這兩列波相遇不可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組研究一小燈泡在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)己完成部分導(dǎo)線的連接。

①根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理，在答題紙相應(yīng)的位置作出電路圖____________；

②實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸増大，請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接__________；

③某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為________A；

④該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，某同學(xué)將該小燈泡與電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=l 的電源、阻值R=4 的定值電阻R0組成閉合回路。根據(jù)圖丙所示曲線并結(jié)合閉合電路歐姆定律分析，此時(shí)該小燈泡的電功率約為_________W(保留兩位有效數(shù)字）；

⑤實(shí)驗(yàn)室有最大阻值為5 的滑動(dòng)變阻器R1和最大阻值為17k 的動(dòng)變阻器R2，在如何選用滑動(dòng)變阻器這個(gè)問題上，某同學(xué)認(rèn)為滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，小燈泡兩端電壓變化范圍在零到電源電動(dòng)勢(shì)之間變化（忽略電源內(nèi)阻及電表內(nèi)阻的影響）。所以選擇R1或者R2都可以比較方便地獲取多組數(shù)據(jù)，進(jìn)而得到比較理想的小燈泡的伏安特性曲線。試簡要分析該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，B為線段AC的中點(diǎn)，如果在A處放一個(gè)＋Q的點(diǎn)電荷，測得B處的場強(qiáng)EB＝48 N/C，則(　　 )

A. 若要使EB＝0，可在C處放一個(gè)－Q的點(diǎn)電荷

B. 把q＝10－9 C的點(diǎn)電荷放在C點(diǎn)，則其所受電場力的大小為6×10－9 N

C. EC＝12 N/C

D. EC＝24 N/C

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