【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場第二象限內(nèi)有平行于x軸的有界勻強(qiáng)電場，電場的邊界AB、CD均與y軸平行，且OB=BD。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))，從P(a，0)點(diǎn)以速度v0垂直射入磁場，其速度方向與x軸成30°夾角，然后從y軸上的N點(diǎn)（圖中未畫出)垂直于y軸離開磁場，粒子進(jìn)入第二象限后恰好不穿過CD。已知粒子從第一次通過N點(diǎn)到第二次通過N點(diǎn)所用時(shí)間為t0。求：

(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�

(2)帶電粒子自P點(diǎn)開始到第一次到達(dá)N點(diǎn)所用的時(shí)間；

(3)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）利用幾何關(guān)系求出運(yùn)動(dòng)的加速度，則可以求出磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

（2）求出帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓心角，即可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

（3）利用動(dòng)能定理及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出電場強(qiáng)度的大小。

（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡及電場方向如圖所示

圓周運(yùn)動(dòng)半徑

根據(jù)

勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

（2）由周期公式

帶電粒子自P點(diǎn)開始到第一次到達(dá)N點(diǎn)所用的時(shí)間

（3）設(shè)粒子從N點(diǎn)向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，位移為x，在電場中勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，位移為x

則有 　　　　 　　　

又　　 　

解得：

粒子從進(jìn)入電場到勻減速為零，由動(dòng)能定理得

勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度

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，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌所在平面與水平面成θ角，M、P間接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng)．已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，重力加速度為g.求：

(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；

(2)通過電阻R的電流I；

(3)拉力F的大�。�

(4)在拉力作用下以速度v勻速向上運(yùn)動(dòng)足夠長時(shí)間后，撤去拉力F，金屬棒將繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)后開始下滑，求下滑過程中的最大速度vm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國發(fā)射的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km，“神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km。它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則

A. “天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大

B. “天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長

C. “天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大

D. “天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L＝1m，導(dǎo)軌間連接的定值電阻R＝3Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m＝0.1kg的金屬桿ab，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，桿的電阻r＝1Ω，其余電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向里．重力加速度g取10 m/s2�，F(xiàn)讓金屬桿從AB水平位置由靜止釋放，忽略空氣阻力的影響，求：

（1）金屬桿的最大速度；

（2）若從金屬桿開始下落到剛好達(dá)到最大速度的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q＝0.6J，此時(shí)金屬棒下落的高度為多少？

（3）達(dá)到最大速度后，為使ab棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從該時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化？推導(dǎo)這種情況下B與t的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平冰面上放置一個(gè)光滑的曲面體，曲面體的右側(cè)與冰面相切，一個(gè)坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上。已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1=40kg，小球的質(zhì)量為m2=10g，曲面體的質(zhì)量為m3=10kg。某時(shí)刻小孩將小球以v0=4m/s的水平速度向曲面體推出，推出后，小球沿曲面體上升(小球不會(huì)越過曲面體，求：

(1)推出小球后，小孩和冰車的速度大小v1；

(2)小球在曲面體上升的最大高度h。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r，閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中（ ）

A. U先變大后變小

B. I先變小后變大

C. U與I的比值先變大后變小

D. U的變化量的大小與I的變化量的大小的比值恒定且小于R3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的有（ ）

①金屬導(dǎo)體中電流越大，單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多②電阻率表現(xiàn)了導(dǎo)體材料導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，與溫度有關(guān)③在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于路端電壓與電源內(nèi)部電勢(shì)降落之和④多用電表在粗略測(cè)定電池內(nèi)阻時(shí)，可用歐姆擋直接測(cè)量⑤多用電表測(cè)量小燈泡電壓時(shí)紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)比黑表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)低⑥歐姆指出導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比⑦歐姆表測(cè)電阻時(shí)每次換擋必須重新進(jìn)行歐姆調(diào)零

A. 3個(gè) B. 4個(gè) C. 5個(gè) D. 6個(gè)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，先用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑，測(cè)量示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=________ mm。

(2)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。

①現(xiàn)有電流表(0-0．6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A．電壓表(0~15V) B．電壓表(0~3V)

C．滑動(dòng)變阻器(0~50Ω) D．滑動(dòng)變阻器(0~500Q)

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。（選填相應(yīng)器材前的字母）

②某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下的一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線________。

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

電壓U(V)

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流I(A)

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

(3)根據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值比真實(shí)值________（偏大或偏小），該誤差是_______ （系統(tǒng)誤差或偶然誤差）。

(4)實(shí)驗(yàn)中隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化，圖各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是___。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（單選）如圖所示，光滑的水平地面上有一輛平板車，車上有一個(gè)人。原來車和人都靜止。當(dāng)人從左向右行走的過程中_______________（填選項(xiàng)前的字母）

A．人和車組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒

B．人和車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．人和車的速度方向相同

D．人停止行走時(shí)，人和車的速度一定均為零

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同步練習(xí)冊(cè)答案