【題目】某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的“粒子回旋變速裝置”。兩塊相距為d的平行金屬極板M、N，板M位于x軸上，板N在它的正下方。兩板間加上圖乙所示的交變電壓，其電壓值為，周期，板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子探測(cè)器位于y軸處，僅能探測(cè)到垂直于y軸射入的帶電粒子。有一沿軸可移動(dòng)的粒子發(fā)射器，可垂直于x軸向上射出質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，且粒子動(dòng)能可調(diào)節(jié)時(shí)刻，發(fā)射器在（x，0）位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不計(jì)。

(1)若粒子只經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并在處被探測(cè)到，求發(fā)射器的位置和粒子的初動(dòng)能；

(2)若粒子兩次進(jìn)出電場(chǎng)區(qū)域后被探測(cè)到，且有。求粒子發(fā)射器的位置坐標(biāo)x與被探測(cè)到的位置坐標(biāo)y之間的關(guān)系。

【答案】(1) ，；

(2)①若，；

②，

【解析】

(1)若粒子只經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并在處被探測(cè)到，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓周，發(fā)射器位置

又有

圓周運(yùn)動(dòng)有

動(dòng)能

解得

(2)若，軌跡如圖甲

各圓周運(yùn)動(dòng)分別有

，，

由幾何關(guān)系得

電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有

又有

解得

若，軌跡如圖乙，

各圓周運(yùn)動(dòng)分別有

，

由幾何關(guān)系得

電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有

解得

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】2019年4月20日22時(shí)41分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。它是北斗三號(hào)系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，經(jīng)過(guò)一系列在軌測(cè)試后，該衛(wèi)星將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)。已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，中圓地球軌道衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，則中圓地球軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行的（ ）

A.周期為

B.周期為

C.向心加速度大小為

D.向心加速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板A長(zhǎng)L=6 m，質(zhì)量為M=8kg，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．某時(shí)刻木板A速度v0=6m／s，在此時(shí)刻對(duì)木板A施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=32N，與此同時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小物塊B輕放在木板A上的P點(diǎn)(小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零)，P點(diǎn)到木板A右端距離為lm，木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.16，其他摩擦均不計(jì)．取g=10m/s2．求：

(1)小物塊B從輕放到木板A上開始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者同速?

(2)小物塊B從輕放到木板A上開始至離開木板A的過(guò)程，恒力F對(duì)木板A所做的功及小物塊B離開木板A時(shí)木板A的速度?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長(zhǎng)度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，且通以圖示方向的電流I時(shí)，用電壓表測(cè)得導(dǎo)體上、下表面MN間電壓為U。已知自由電子的電量為e。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.M板比N板電勢(shì)高

B.導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大

C.導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速度為

D.導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖。N、S為兩個(gè)磁極，所夾空間可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束含有正、負(fù)離子的等離子體垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁場(chǎng)中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長(zhǎng)度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體的速度為v，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.Q板為發(fā)電機(jī)的正極B.Q板為發(fā)電機(jī)的負(fù)極

C.電路中電流為D.電路中電流為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，將銅片懸掛在電磁鐵的兩極間，形成一個(gè)擺。在電磁鐵線圈未通電時(shí)，銅片可以自由擺動(dòng)，忽略空氣阻力及轉(zhuǎn)軸摩擦的作用。當(dāng)電磁鐵通電后，電磁鐵兩極間可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，忽略磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)。關(guān)于通電后銅片的擺動(dòng)過(guò)程，以下正確的是（　�。�

A.由于銅片不會(huì)受到磁鐵的吸引，所以銅片向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，還能擺至原來(lái)的高度

B.銅片從進(jìn)入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，銅片一直減速

C.銅片在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應(yīng)，均有感應(yīng)電流產(chǎn)生

D.銅片進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，離開磁場(chǎng)的過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，正方形導(dǎo)線框處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.線框中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B.線框中的感應(yīng)電流逐漸增大到某個(gè)最大值后不變

C.線框?qū)⒆鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)，加速度大小為

D.線框中感應(yīng)電流做功的功率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年6月25日02時(shí)09分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第46顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中包含多顆地球同步衛(wèi)星，下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是

A. 所有同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同

B. 同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

C. 同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，所以它處于平衡狀態(tài)

D. 同步衛(wèi)星的向心加速度小于地球表面處的重力加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖，波沿x軸負(fù)方向傳播，傳播速度v＝1m/s，則下列說(shuō)法正確的是

A. 此時(shí)x＝1.25m處的質(zhì)點(diǎn)正在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)

B. x＝0.4m處的質(zhì)點(diǎn)比x＝0.6 m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

C. x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過(guò)1.5s可運(yùn)動(dòng)到波峰位置

D. x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為y＝0.4sinπt (m)

E. t＝2s的波形圖與t＝0時(shí)的波形圖重合

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