【題目】空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一帶電量為、質(zhì)量為的粒子，在點(diǎn)以某一初速開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，初速方向在圖中紙面內(nèi)如圖中點(diǎn)箭頭所示。該粒子運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)時(shí)的速度方向與點(diǎn)時(shí)速度方向垂直，如圖中點(diǎn)箭頭所示。已知、間的距離為l。若保持粒子在點(diǎn)時(shí)的速度不變，而將勻強(qiáng)磁場(chǎng)換成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與紙面平行且與粒子在點(diǎn)時(shí)速度方向垂直，在此電場(chǎng)作用下粒子也由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。不計(jì)重力。求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

(2)兩種情況中粒子由運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之差。

【答案】(1)；(2)

【解析】

（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以表示粒子在點(diǎn)的初速度，表示圓周半徑，則有

①

由于粒子在點(diǎn)的速度垂直于它在點(diǎn)時(shí)的速度，可知粒子由點(diǎn)到點(diǎn)的軌跡是圓周的，故有

②

聯(lián)立①②得

③

在電場(chǎng)中粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，分別以、、、、表示射程、偏轉(zhuǎn)位移、電場(chǎng)強(qiáng)度，加速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則

④

垂直方向

⑤

沿方向

⑥

聯(lián)立②③④⑤⑥各式可解得

電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

（2）由分析知粒子在磁場(chǎng)中由運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為，故

在電場(chǎng)中由運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間

由運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之差

兩種情況中粒子由運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之差為

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，甲、乙是兩條不同材料的彈性細(xì)繩，兩繩在處連接。分別是甲乙兩繩上的兩點(diǎn)距為，間距為。點(diǎn)上下振動(dòng)時(shí)形成向左、向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波。時(shí)刻點(diǎn)處在波谷位置。后波谷恰好傳播到點(diǎn)，此時(shí)間還有一個(gè)波谷，且點(diǎn)在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)。已知乙波的波速為。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.甲波的波長(zhǎng)為

B.甲波的波速為

C.點(diǎn)的振動(dòng)周期為

D.時(shí)，點(diǎn)恰好處于波谷

E.當(dāng)點(diǎn)處于波峰時(shí)，點(diǎn)也一定處于波峰

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小型發(fā)電站通過(guò)升壓、降壓變壓器把電能輸給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為500 kW，路端電壓為500 V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶5，兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5 Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220 V，不計(jì)變壓器能量損耗，求：

(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓；

(2)輸電導(dǎo)線上的功率損失；

(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；

(4)用戶得到的功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)－m≤x＜0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.32 T，0≤x＜2.56 m的區(qū)域有沿方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在x軸上坐標(biāo)為的S點(diǎn)有一粒子源，它一次能沿紙面同時(shí)向磁場(chǎng)內(nèi)每個(gè)方向各發(fā)射一個(gè)比荷＝5.0×107 C/kg，速率v＝1.6×106 m/s的帶正電粒子。若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個(gè)粒子Z剛好能到達(dá)電場(chǎng)的右邊界，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。求：

(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E及Z粒子從S點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度方向與磁場(chǎng)左邊界的夾角θ；

(3)Z粒子第一次剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，還未離開(kāi)過(guò)磁場(chǎng)的粒子占粒子總數(shù)的比例η。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列五幅圖分別對(duì)應(yīng)五種說(shuō)法，其中正確的是( )

A.甲圖中微粒的運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng)

B.乙圖中當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等

C.丙圖中食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是不一樣的

D.丁圖中小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E.戊圖中潔凈的玻璃板接觸水面,要使玻璃板離開(kāi)水面,拉力F必須大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之間存在分子斥力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小石子從靠近豎直墻面的a點(diǎn)由靜止開(kāi)始落下。途中經(jīng)過(guò)b、c、d三個(gè)點(diǎn)，而且通過(guò)ab、bc、cd各段所用的時(shí)間均為T。若讓小石子從b點(diǎn)由靜止開(kāi)始落下，空氣阻力不計(jì)，則該小石子（　�。�

A.通過(guò)bc、cd段的時(shí)間均小于T

B.通過(guò)c、d點(diǎn)的速度之比為1：2

C.通過(guò)bc、cd段的平均速度之比為3：5

D.通過(guò)c點(diǎn)的速度大于通過(guò)bd段的平均速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道OP，以O為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy，Ox軸沿水平方向，軌道OP的方程為y=x2，P端的橫坐標(biāo)為1.6m�，F(xiàn)加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，把一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的帶正電小環(huán)套在軌道O端，并以4m/s的初速度沿水平方向拋出，在滑軌道下滑過(guò)程中，磁場(chǎng)對(duì)小環(huán)的作用力大小為F1，軌道對(duì)小環(huán)的作用力大小為F2.取g=10m/s2，則（　�。�

A.小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P端前，F1與F2始終相等

B.小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P端所用的時(shí)間小于0.4s

C.小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P端時(shí)速度大小為4 m/s

D.小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為8 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

A.變壓器輸入、輸出功率之比為

B.變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為

C.u隨t變化的規(guī)律為國(guó)際單位制

D.若熱敏電阻的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面左側(cè)固定一斜面，斜面傾角為θ=37°，斜面高h=0.6m，水平面右側(cè)固定一光滑半圓軌道，半圓軌道半徑R=0.1m，斜面底部A點(diǎn)和半圓底部B點(diǎn)之間距離為L=1.2m。小物塊和斜面以及地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為=0.2。一小物塊從斜面項(xiàng)端從靜止滑下，在A處無(wú)動(dòng)能損失，經(jīng)水平面與靜止在B點(diǎn)的小球發(fā)生彈性碰撞，小球恰好能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)。

(1)求小滑塊剛達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)求小滑塊和小球的質(zhì)量之比。

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