【題目】如圖所示，以MN為界的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2B2 ， 方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子，從O點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入B1中．

（1）試畫(huà)出此粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
（2）求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間粒子重新回到O點(diǎn)？

【答案】
（1）解：設(shè)粒子在磁場(chǎng)B1和B2中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為r1、r2．

則r1= ，r2=

由題B1=2B2，得r1：r2=1：2

根據(jù)左手定則判斷可知，粒子在磁場(chǎng)B1中沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，在磁場(chǎng)B2中沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)．則軌跡如圖．


（2）解：粒子在磁場(chǎng)B1中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=T1=

粒子在磁場(chǎng)B2中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2= T2=

則t=t1+t2=

答：經(jīng)過(guò) 時(shí)間粒子重新回到O點(diǎn)．


【解析】（1）粒子在兩種磁場(chǎng)中只受洛倫茲力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知半徑之比為1：2，根據(jù)左手定則，分析粒子旋轉(zhuǎn)方向，畫(huà)出軌跡．（2）根據(jù)軌跡，確定時(shí)間與周期的關(guān)系，求出粒子重新回到O點(diǎn)的時(shí)間．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的洛倫茲力和感應(yīng)電流的方向，需要了解洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功；通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān)．（左手定則）才能得出正確答案．

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】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓
B.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
C.減小狹縫間的距離
D.減小D形金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一條形磁鐵放在水平桌面上，在它的正中央上方固定一直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，若給導(dǎo)線通以垂直于紙面向里的電流，則（ ）

A.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大
B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減少
C.桌面對(duì)磁鐵沒(méi)有摩擦力
D.磁鐵所受的合力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（ ）

A．A球的角速度等于B球的角速度

B．A球的線速度大于B球的線速度

C．A球的運(yùn)動(dòng)周期小于B球的運(yùn)動(dòng)周期

D．A球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，其中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓柱體的質(zhì)量為m，放置在未畫(huà)出的圓盤(pán)上．圓周的軌道半徑為r，力電傳感器測(cè)定的是向心力F，光電傳感器測(cè)定的是圓柱體的線速度．

（1）研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，為方便研究，應(yīng)畫(huà)______圖象。

A．F-v圖象 B．F-v2圖象 C．F-v3圖象

（2）利用該裝置研究F與r的關(guān)系時(shí)，除保持圓柱體的質(zhì)量不變外，還應(yīng)保持不變的物理量是___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置．兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為3mg，B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg，求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把純電阻A“10V，2.0W”接到某一電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變的電源上，電阻A實(shí)際消耗的功率是2.0W；換上另一個(gè)“10V，5.0W”的純電阻B接到這一電源上，若電阻B實(shí)際消耗的功率要小于2.0W，則該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻應(yīng)滿(mǎn)足的條件是（設(shè)電阻不隨溫度改變）（ ）
A.E＞（10+2 ）V
B.E＞（5+2 ）V
C.r＞10 Ω
D.r＞5 Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)做學(xué)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn)：

（1）如圖甲所示為某校興趣小組通過(guò)電流傳感器和計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，其中R0為定值，電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱，電流傳感器與計(jì)算機(jī)（未畫(huà)出）相連，該小組成員通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I，通過(guò)變換坐標(biāo)，經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象，則該圖象選取了為縱坐標(biāo)，由圖乙中圖線可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為 V；
（2）現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡，標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”，每個(gè)小燈泡的I﹣U特性曲線如圖丙所示，將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連，閉合開(kāi)關(guān)后，A燈恰好正常發(fā)光，則電源的內(nèi)阻r=Ω，圖甲中定值電阻R0=Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定某一均勻細(xì)圓柱體材料的電阻率實(shí)驗(yàn)中．
（1）如圖1所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為cm；圖2用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑為mm．

（2）其電阻約為6Ω．為了較為準(zhǔn)確地測(cè)量其電阻，現(xiàn)用伏安法測(cè)其電阻．實(shí)驗(yàn)室除提供了電池E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω）、開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干，還備有下列實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）
B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
C．電流表A1 （量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2 （量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，0.6A）
F．滑動(dòng)變阻器R2 （0～2000Ω，0.1A）
①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有 （選填“A、B、C、D…”等序號(hào)） ．
②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖3中（選填“a”或“b”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，其測(cè)量值比真實(shí)值（選填“偏大”或“偏小”）．

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