【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系中，在的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，MN為電場和磁場的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會(huì)被吸收），一質(zhì)量為m.電量為的粒子以初速度由坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿x軸正方向射入電場，已知電場強(qiáng)度大小為，粒子的重力不計(jì)。

（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？

（2）通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過點(diǎn)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）粒子先在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，，，其中，得到：

速度與x軸夾角，，進(jìn)入磁場速度

粒子剛好不打到擋板上，軌跡與板相切；設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑為R，洛倫茲力提供向心力：

由幾何關(guān)系：，得到：

得到：，故要使粒子不打到擋板上，；

（2）粒子再次回到x軸上，沿x軸前進(jìn)的距離

調(diào)節(jié)磁場，所以

粒子通過P點(diǎn)，回旋次數(shù)，所以

N為整數(shù)，只能取、、

時(shí)，，此時(shí)磁場

時(shí)，，此時(shí)磁場

時(shí)，，此時(shí)磁場

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端彎曲部分光滑，水平部分導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場Ⅰ，右端有另一勻強(qiáng)磁場Ⅱ，其寬度也為d，但方向豎直向下，兩磁場的磁感強(qiáng)度大小均為B0 ，相隔的距離也為d。有兩根質(zhì)量為m的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，金屬棒a電阻為R，金屬棒b電阻為r，b棒置于磁場Ⅱ中點(diǎn)C、D處。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)將a棒從彎曲導(dǎo)軌上某一高處由靜止釋放并沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。

（1）當(dāng)a棒在磁場Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若要使b棒在導(dǎo)軌上保持靜止，則a棒剛釋放時(shí)的高度應(yīng)小于某一值h0，求h0的大�。�

（2）若將a棒從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h<h0）處由靜止釋放，a棒恰好能運(yùn)動(dòng)到磁場Ⅱ的左邊界處停止，求此過程中金屬棒b上產(chǎn)生的電熱Qb；

（3）若將a棒仍從彎曲導(dǎo)軌上高度為h（h<h0）處由靜止釋放，為使a棒通過磁場Ⅰ時(shí)恰好無感應(yīng)電流，可讓磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間而變化，將a棒剛進(jìn)入磁場Ⅰ的時(shí)刻記為t＝0，此時(shí)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，試求出在a棒通過磁場Ⅰ的這段時(shí)間里，磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．掛上鉤碼，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；

B．打開速度傳感器，取下輕繩和鉤碼，保持A中調(diào)節(jié)好的長木板傾角不變，讓小車從長木板頂端靜止下滑，分別記錄小車通過速度傳感器1和速度傳感器2時(shí)的速度大小v1和v2；

C．重新掛上細(xì)繩和鉤碼，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)A到B的步驟。

據(jù)此回答下列問題：

⑴若要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式，下列各物理量中不需測量的有___________；

A．懸掛鉤碼的總質(zhì)量m B．長木板的傾角θ

C．兩傳感器間的距離L D．小車的質(zhì)量M

⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測的物理量，驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為：___________________________。（用題中所給的符號表示，重力加速度用g表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個(gè)完整的正弦曲線形狀，電阻為R，它通過兩個(gè)小金屬環(huán)與電阻不計(jì)的長直金屬桿導(dǎo)通，圖中間距離為L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d，右邊虛線范圍內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于彎曲導(dǎo)線所在平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為，現(xiàn)在外力作用下導(dǎo)線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻a環(huán)剛從O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域，則下列說法正確的是（ ）

A. 時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為

B. 時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電流第一次開始改變方向

C. 時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為

D. 從到時(shí)間內(nèi)，流過導(dǎo)線橫截面的電量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示的裝置，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某次實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量為m的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡，如圖乙所示，O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，取離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的相鄰的三個(gè)實(shí)際點(diǎn)A、B、C為計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)。

（1）下面關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作，下落說法中正確的是_________.

A.如果使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)該接到的交流電源上

B.如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離大于，可能是先釋放重物，再接通電源打出的一條紙帶，這是操作不規(guī)范造成的.

C.如果某條紙帶的開始兩個(gè)明顯點(diǎn)跡之間的距離小于，則說明不是在打下第一個(gè)點(diǎn)跡的 同時(shí)釋放的紙帶，但只要操作正確仍可以認(rèn)為打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)速度為 零，這條紙帶是可以使用的

D.用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v

E.用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v

（2）在打點(diǎn)O到B過程中物體勢能的減少量為_______J，動(dòng)能的增加量為______ J（g取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，現(xiàn)將電池組（左-、右+）滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A(小線圈）、線圈B（大線圈）、電流計(jì)及開關(guān)如圖1連接。在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。由此可以推斷（）

A. 線圈A向上移動(dòng)或滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向右加速滑動(dòng)，都能引起電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)

B. 線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)

C. 滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向左或勻速向右滑動(dòng)，都能使電流計(jì)指針靜止在中央

D. 因?yàn)榫�圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人在P點(diǎn)準(zhǔn)備做跳蹦極運(yùn)動(dòng)，假設(shè)蹦極者離開跳臺時(shí)的速度為零。圖中a是彈性繩的原長位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)。b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置。不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（ ）

A. 從P到c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量

B. 從P到c過程中重力做的功等于人克服彈力所做的功

C. 從P到b過程中人的速度不斷增大

D. 從a到c過程中加速度方向保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖示實(shí)驗(yàn)來模擬拱形橋來研究汽車通過橋的最高點(diǎn)時(shí)對橋的壓力。在較大的平整木板上相隔一定的距離兩端各釘4個(gè)釘子，將三合板彎曲成拱橋形兩端卡入釘內(nèi)，三合板上表面事先鋪上一層牛仔布以增加摩擦，這樣玩具慣性車就可以在橋面上跑起來了。把這套系統(tǒng)放在電子秤上，關(guān)于電子秤的示數(shù)下列說法正確的是 ( )

A. 玩具車運(yùn)動(dòng)通過拱橋頂端時(shí)速度越大(未離開拱橋)，示數(shù)越小

B. 玩具車運(yùn)動(dòng)通過拱橋頂端時(shí)的示數(shù)不可能為零

C. 玩具車運(yùn)動(dòng)通過拱橋頂端時(shí)處于超重狀態(tài)

D. 玩具車靜止在拱橋頂端時(shí)比運(yùn)動(dòng)經(jīng)過頂端時(shí)的示數(shù)小一些

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國志愿者王躍參與人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的試驗(yàn)“火星－500”。假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是(　　 )

A. 飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

B. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)在P點(diǎn)的速度

C. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度

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