【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中， x軸下方第三、四象限內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸上方有一圓形邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），圓形有界磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是x軸下方磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的4倍，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上距離坐標(biāo)原點(diǎn)L處的A點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速度方向與x軸夾角為θ=300，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從x軸上距離坐標(biāo)原點(diǎn)L處的B點(diǎn)射出勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后射入圓形磁場(chǎng)，恰好又能回到A點(diǎn)，以后周期性運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，求：

（1）x軸下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（2）圓形有界磁場(chǎng)的最小半徑；

（3）粒子運(yùn)動(dòng)周期T。

【答案】（1）； （2）； （3）

【解析】

（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

聯(lián)立解得

（2）帶電粒子在圓形有界磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，有

得

根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡、幾何關(guān)系可得，圓形有界磁場(chǎng)的最小半徑為:

（3）帶電粒子在x軸下方運(yùn)動(dòng)時(shí)間

帶電粒子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行，在x軸上的電勢(shì)q與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線過(guò)（0.1，4.5）和（0.15，3）兩點(diǎn)，圖中虛線為該曲線過(guò)點(diǎn)（0.15，3）的切線，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為+2.0×10﹣8C的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)），從x＝0.10m處由靜止釋放，其與水平面的動(dòng)摩蓀因數(shù)為0.02，取重力加速度g＝10m/s。則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 滑塊P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的電勢(shì)能先減小后增大

B. 滑塊P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度先減小后增大

C. x＝0.15m處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2.0×106N/C

D. 滑塊P運(yùn)動(dòng)的最大速度為0.1m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,a、b是兩個(gè)電荷量都為Q的正點(diǎn)電荷。O是它們連線的中點(diǎn),P、P’是它們連線中垂線上的兩個(gè)點(diǎn)。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子,不計(jì)質(zhì)子重力。下列判斷正確的是

A.質(zhì)子將向一直做加速運(yùn)動(dòng),加速度一定是逐漸増大

B.質(zhì)子將向一直做加速運(yùn)動(dòng),加速度一定是逐漸減小

C.質(zhì)子將向一直做加速運(yùn)動(dòng),加速度可能是先增大后減小

D.質(zhì)子所經(jīng)過(guò)的位置電勢(shì)越來(lái)越高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量為M的星球A和質(zhì)量為m的星球B構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知M>m，兩星球之間的距離為L，下列說(shuō)法正確的是

A.星球A運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大

B.星球B運(yùn)動(dòng)的線速度大

C.星球B運(yùn)動(dòng)周期大

D.星球B的向心力大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在P板附近有一電子由靜止開(kāi)始向Q板運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電子到達(dá)Q時(shí)的速率與哪些因素有關(guān)的下列解釋正確的是(　　 )

A.兩極板間的距離越大，加速的時(shí)間就越長(zhǎng)，則獲得的速率越大

B.兩極板間的距離越小，加速的時(shí)間就越短，則獲得的速率越小

C.兩極板間的距離越小，加速度就越大，則獲得的速率越大

D.與兩板間的距離無(wú)關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板B接地，P為兩極板間一點(diǎn)，如圖所示。用E表示電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.若保持B極板不動(dòng)，將極板A向下移動(dòng)少許，則U變小，E不變

B.若將一玻璃板插入A、B兩極板之間，則φ變大，E變大

C.若將A極板向左平行移動(dòng)少許，則U變小，φ不變

D.若保持A極板不動(dòng)，將極板B向上移動(dòng)少許，則U變小，φ減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線______。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋______。

(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s。（g=9.8m/s2）

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L=5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為______m/s；平拋運(yùn)動(dòng)的初位置坐標(biāo)______（如圖丙，以O點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為X軸正方向，豎直向下為Y軸的正方向，g取10m/s2）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，除了圖1中所示的器材外，還需要以下實(shí)驗(yàn)器材中的

A．秒表 B．天平 C．彈簧測(cè)力計(jì)

D．毫米刻度尺 E．低壓交流電源

（2）探究小車加速度和力的關(guān)系：他先用墊木把長(zhǎng)木板的一端墊高來(lái)平衡摩擦力．掛上小桶，每次往桶中加入適量的沙來(lái)改變小車受到的力，相應(yīng)地測(cè)出小車獲得的加速度．在該實(shí)驗(yàn)中，所用交流電的頻率為50Hz．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖2所示，從比較清晰的某點(diǎn)起，取五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4．量得S1=2.15cm，S2=2.90cm，S3=3.70cm，S4=4.40cm，則打“3”點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為 m/s，利用逐差法求得小車的加速度大小為 m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（3）若甲、乙兩同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，為方便對(duì)比，兩個(gè)同學(xué)畫(huà)圖時(shí)橫、縱軸坐標(biāo)的標(biāo)度都是一樣的，各自得到了a﹣F圖象如圖3所示．圖象的斜率不同說(shuō)明兩位同學(xué)使用器材中的 是不同的，且大小關(guān)系是 ．

（4）若丙同學(xué)多次測(cè)量做出a﹣F圖象如圖4所示，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，且圖線的BC段明顯偏離直線，分析可能的原因

A．摩擦力平衡過(guò)度 B．平衡摩擦力時(shí)傾角太小

C．所用小車的質(zhì)量太大 D．所掛桶和沙的總質(zhì)量太大

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