【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m=l×l0-5 kg，電量為q=5×l0-l0C的帶正電的粒子，在A點(diǎn)以豎直向下的速度vo運(yùn)動(dòng)，整個(gè)區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E=200 V/m，同時(shí)存在著方向變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B=1 T，規(guī)定垂直紙面向里為正方向，其變化規(guī)律如圖所示，粒子運(yùn)動(dòng)過程離開A點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為L=8 m，一段時(shí)間后粒子能夠再次回到A點(diǎn)（g=10 m/s2）求：

(l)粒子運(yùn)動(dòng)的初速度vo；

(2)粒子從A點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)所滿足的時(shí)間關(guān)系．

【答案】(1)0.1m/s（2）

【解析】

(1)據(jù)題意得：

故可等效粒子只受洛倫茲力作用

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

恰好與磁場(chǎng)變化周期相同，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示

又有：

聯(lián)立解得：；

(2)由分析可知，粒子第一次運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)的時(shí)間為：

以后每隔兩個(gè)周期都會(huì)運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)，所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)點(diǎn)所滿足的時(shí)間關(guān)系為：

(n=0、1、2、3……）。

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】如圖所示，將粗糙的斜面體M放在粗糙水平地面上，物塊m放在斜面上，恰能沿斜面勻速下滑，斜面體靜止不動(dòng)．若用平行斜面向下的推力，使物塊加速下滑，則斜面體（　　）

A. 受地面的摩擦力大小為零

B. 受地面的摩擦力方向水平向左

C. 在F的作用下可能沿水平面向右運(yùn)動(dòng)

D. 對(duì)地面的壓力不變?yōu)椋?/span>M +m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前，我市每個(gè)社區(qū)均已配備了公共體育健身器材，圖示器材為一秋千，用兩根等長(zhǎng)輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點(diǎn)．由于長(zhǎng)期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點(diǎn)仍等高，座椅靜止時(shí)F表示所受合力的大小，F1表示單根輕繩對(duì)座椅拉力的大小，與傾斜前相比（ ）

A. F不變，F1變大B．F不變，F1變小 C．F變小，F1變小 D．F變大，F1變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】.如圖所示，B、C為豎直平面內(nèi)一圓周上的兩點(diǎn)，網(wǎng)心為O，B、O連線豎直，A點(diǎn)位于B點(diǎn)正上方，沿AC方向固定有一光滑絕緣細(xì)桿L，在O點(diǎn)固定放置一帶負(fù)電的小球．現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的帶正電的小球a、b，先將小球A穿在細(xì)桿上，讓其從A點(diǎn)由靜止釋放后沿桿下滑，后使小球b從A點(diǎn)由靜止釋放后豎直下落，不計(jì)兩小球間的相互作用力，則下列說法中正確的是（ ）

A. 小球a沿桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 小球a在C點(diǎn)的動(dòng)能等于小球b在B點(diǎn)的動(dòng)能

C. 從A點(diǎn)到C點(diǎn)，小球以的機(jī)械能先增加后減小，但機(jī)械能與電勢(shì)能之和不變

D. 小球a從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做的功等于小球b從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬軌道寬度為d，一部分軌道水平，左端接電阻R，傾斜部分與水平面夾θ角，且置于垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)將一質(zhì)量為m長(zhǎng)度也為d的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，直至滑到水平部分（導(dǎo)體棒下滑到水平部分之前已經(jīng)勻速，滑動(dòng)過程與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度為g）．不計(jì)一切摩擦阻力，導(dǎo)體棒接入回路電阻為r，則整個(gè)下滑過程中( )

A. 導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)是速度大小為

B. 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒兩端電壓為

C. 導(dǎo)體棒下滑距離為S時(shí)，通過R的總電荷量為

D. 重力和安培力對(duì)導(dǎo)體棒所做的功大于導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減小），L1和L2是兩個(gè)完全相同的燈泡，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是( )

A. 交流電的頻率為100Hz

B. 電壓表的示數(shù)為20V

C. 當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大

D. 若L1的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用而從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過時(shí)間t0和4t0速度分別達(dá)到2v0和v0時(shí)，分別撤去F1和F2，以后物體繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止．兩物體速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．設(shè)F1和F2對(duì)A、B的沖量分別為I1和I2，F(xiàn)1和F2對(duì)A、B做的功分別為W1和W2，則下列結(jié)論正確的是（ ）

A．I1＞I2，W1＞W2 B．I1＜I2，W1＞W2

C．I1＜I2，W1＜W2 D．I1＞I2，W1＜W2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說法中正確 （ ）

A. 該束帶電粒子帶正電

B. 速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C. 在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大

D. 在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L的輕桿一端有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則

A. 小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度必須大于

B. 小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度可能為0

C. 小球到達(dá)最高點(diǎn)受桿的作用力一定為拉力

D. 小球到達(dá)最高點(diǎn)受桿的作用力一定為支持力

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