【題目】人類研究磁場的目的之一是為了通過磁場控制帶電粒子的運(yùn)動，某控制帶電粒子運(yùn)動的儀器原理如圖所示，區(qū)域PP′M′M內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場場強(qiáng)為E，寬度為d，長度為L；區(qū)域MM′N′N內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長度也為L，磁場寬度足夠。電量為q，質(zhì)量為m的帶正電的粒子以水平初速度從P點射入電場。邊界 MM′不影響粒子的運(yùn)動，不計粒子重力。

(1)若帶電粒子以水平初速度v0從P點射入電場后，從MM′邊界進(jìn)入磁場，求粒子第一次射入磁場的位置到M點的距離；

(2)當(dāng)帶電粒子射入電場的水平初速度為多大時，粒子只進(jìn)入磁場一次就恰好垂直P′N′邊界射出。

【答案】（1）；（2）或

【解析】

（1）粒子以水平速度從P點射入電場后，做類平拋運(yùn)動

豎直方向

水平方向

解得粒子第一次射入磁場的位置到M點的距離

（2）設(shè)粒子從電場入射初速度為

同第一問原理可以求得粒子在電場中類平拋運(yùn)動的水平位移

粒子進(jìn)入磁場時，垂直邊界的速度

設(shè)粒子與磁場邊界之間的夾角為α，則粒子進(jìn)入磁場時的速度

在磁場中

粒子第一次進(jìn)入磁場后，垂直邊界從磁場射出，必須滿足

聯(lián)立解得

粒子第一次進(jìn)入磁場后，垂直邊界從電場射出，必須滿足

聯(lián)立解得

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】圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是（　�。�

A. 圖甲表示交流電，圖乙表示直流電

B. 兩種電壓的有效值都是311V

C. 圖甲所示電壓的瞬時值表達(dá)式為

D. 圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為10：1的理想變壓器變壓后，功率比為1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．

（1）要驗證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）

A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流電源

（2）為減少實驗誤差，下落物體應(yīng)選用________（選填“50 g鉤碼”或“200 g重錘”）

（3）進(jìn)一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質(zhì)量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向．

(1)圖中實驗用的彈簧測力計A的示數(shù)為________N.

(2)下列能減小實驗誤差的措施是________

A．讓重物M的質(zhì)量適當(dāng)大一些；

B．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零；

C．彈簧測力計B所拉的細(xì)繩套應(yīng)盡可能保持水平方向；

D．改變拉力，進(jìn)行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場（磁場未畫出）�，F(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計粒子重力。以下說法不正確的是

A. 帶電粒子M、N的電性一定相同

B. 帶電粒子M、N的電量一定相同

C. 撤去電場僅保留磁場，M、N做圓運(yùn)動的半徑一定相等

D. 撇去磁場僅保留電場，M、N若能通過場區(qū)，則通過場區(qū)的時間相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為的物體靜止放置在粗糙水平地面O處，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)，在水平拉力F作用下物塊由靜止開始沿水平地面向右運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后，物體回到出發(fā)點O處，取水平向右為速度的正方向，如圖a所示，物塊運(yùn)動過程中其速度v隨時間t變化規(guī)律如圖b所示，重力加速度g取，（）

A. 物塊經(jīng)過時間到出發(fā)點

B. 物塊運(yùn)動到第時改變水平拉力的方向

C. 時刻水平力F的大小為

D. 時刻水平力F的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體沿一直線運(yùn)動，下列說法中正確的是( )

A. 物體在第一秒末的速度是5 m/s，則物體在第一秒內(nèi)的位移一定是5 m

B. 物體在第一秒內(nèi)的平均速度是5 m/s，則物體在第一秒內(nèi)的位移一定是5 m

C. 物體在某段時間內(nèi)的平均速度是5 m/s，則物體在每一秒內(nèi)的位移都是5 m

D. 物體在某段位移內(nèi)的平均速度是5 m/s，則物體在經(jīng)過這段位移中間時刻的速度一定是5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩位同學(xué)在實驗室利用如圖甲所示的電路測定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U－I直線。當(dāng)圖象中兩直線相交時表示(　　)

A.滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端

B.電源的輸出功率最大

C.定值電阻R0上消耗的功率為1.0 W

D.此過程中電壓表V2的變化量大于電壓表V1的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是研究物體做勻變速直線運(yùn)動的實驗得到的一條紙帶，紙帶上相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，依照打點的先后順序依次編號為0、1、2、3、4、5、6，測得s1=5.18cm，s2=4.40cm，s3=3.62cm，s4=2.78cm，s5=2.00cm，s6=1.22cm。

①打點計時器使用頻率為50Hz的__________（選填“交流”或“直流”）電源，在實驗中使用的電火花打點計時器的工作電壓是__________V。

②相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=__________s。

③物體的加速度計算表達(dá)式為a=______________________________（用字母表示），代入數(shù)據(jù)可得加速度大小為a=__________ m/s2（保留兩位有效數(shù)字），方向__________（填“A→B”或“B→A”）。

④打點計時器打計數(shù)點3時，物體的速度大小v3=__________ m/s（保留兩位有效數(shù)字）。

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