【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶正電粒子從O點(diǎn)以初速度v0水平射出。若該帶電粒子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，則粒子恰好能通過該區(qū)域中的A點(diǎn)；若撤去電場，加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，仍將該粒子從O點(diǎn)以初速度v0水平射出，則粒子恰好能經(jīng)A點(diǎn)到達(dá)該區(qū)域中的B點(diǎn)。已知OA之間的距離為d，B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方，∠BOA=60°，粒子重力不計(jì)。求：

(1)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；

(2)粒子在電場時(shí)運(yùn)動(dòng)中到達(dá)A點(diǎn)速度的大小v。

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）如圖所示，撤去電場加上磁場后，粒子恰好能經(jīng)A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)，由此可知，OB為該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，則粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：

由于

得：

（2）粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所需要的時(shí)間為t，則：

由動(dòng)能定理有：

聯(lián)解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場,飛出電場后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域,此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為30°.不考慮電子所受的重力.

(1) 求電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大小和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小.

(2) 若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,使電子穿出圓形區(qū)域時(shí)速度方向垂直于x軸,求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo).

(3) 若在電子剛進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí),在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場(以垂直于紙面向外為磁場正方向),最后電子從N點(diǎn)處飛出,速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向相同.請(qǐng)寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的關(guān)系表達(dá)式.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球套在懸掛的細(xì)繩上，A球吊在繩的下端剛好不滑動(dòng)，稍有擾動(dòng)A就與繩分離A球離地高度為h，A、B兩球開始時(shí)在繩上的間距也為h，B球釋放后由靜止沿繩勻加速下滑，與A球相碰后粘在一起(碰撞時(shí)間極短)，并滑離繩子.若B球沿繩下滑的時(shí)間是A、B一起下落到地面時(shí)間的2倍，重力加速度為g，不計(jì)兩球大小及空氣阻力，求：

(1)A、B兩球碰撞后粘在一起瞬間速度大小；

(2)從B球開始釋放到兩球粘在一起下落，A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與固定電阻Ri串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2 =2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1 A，電壓表的讀數(shù)為4V，則

A. 電源輸出電壓為6V

B. 電源輸出功率為4W

C. 當(dāng)R2 =8 Ω時(shí)，變壓器輸出的功率最大

D. 當(dāng)R2=8 Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平桌面上固定一個(gè)輕質(zhì)滑輪，其邊緣系著不可伸長的輕繩，繩的另一端系著一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，物塊的質(zhì)量m=l kg。當(dāng)滑輪以角速度ω=4 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊被帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，二者角速度相同。此時(shí)物塊距離滑輪中心O的距離為R=15 cm，繩子與滑輪邊緣相切，如圖所示。突然繩子斷裂，物塊在桌面上沿直線運(yùn)動(dòng)s =10 cm后，速度減為零。重力加速度g= 10 m/s2，求

（1）物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩子的拉力T和繩子與滑輪的切點(diǎn)到物塊的距離l。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的木板靜止在光滑水平地面上，木板上的A點(diǎn)放有一小物塊。木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.2，認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等�，F(xiàn)給物塊一個(gè)水平向右的速度v0，v0=5m/s，并同時(shí)給物塊一個(gè)水平向左的恒力F、F=0.6mg，而后在物塊速度減小到0時(shí)撤去外力F，取g=10m/s2，求：

(1)它們第一次速度相同時(shí)速度的大��；

(2)撤去外力時(shí)木板運(yùn)動(dòng)速度的大�。�

(3)最終物塊停在木板上的位置離A點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用，粒子a在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期為Ta，粒子a在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為ta=Ta，粒子b在磁場中的運(yùn)動(dòng)周期為Tb，粒子b在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=Tb，則下列說法正確的是

A. 粒子a和粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期關(guān)系為Ta=Tb

B. 粒子a和粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期關(guān)系為Ta>Tb

C. 粒子a和粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系va=vb

D. 粒子a和粒子b在磁場中運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系va=3vb

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對(duì)準(zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的帶電粒子

A. 速率一定越大 B. 速率一定越小

C. 在磁場中的周期一定越大 D. 在磁場中通過的路程越短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)靜止的放射性原子核(X)發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子(He)在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量，生成的新核用Y表示。下面說法正確的是

A. 發(fā)生衰變后產(chǎn)生的α粒子與新核Y在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡正確的是圖丙

B. 新核Y在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為RY＝

C. α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，且電流大小為I＝

D. 若衰變過程中釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能，則衰變過程中的質(zhì)量虧損為Δm＝

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