【題目】如圖所示，直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內(nèi)，O為圓心，GH為大圓的水平直徑．兩圓之間的環(huán)形區(qū)域(Ⅰ區(qū))和小圓內(nèi)部(Ⅱ區(qū))均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場．間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強(qiáng)電場，上極板開有一小孔．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子由小孔下方處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度v射出電場，由H點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場．不計(jì)粒子的重力．

(1)求極板間電場強(qiáng)度的大�。�

(2)若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切，求Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

【答案】（1） （2） 或者

【解析】

(1)設(shè)極板間電場強(qiáng)度的大小為E，對(duì)粒子在電場中的加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得

qE·＝mv2 ①

由①式得

②

(2)設(shè)Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，由牛頓第二定律得

qvB＝m ③

如圖所示，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切有兩種情況．

若粒子軌跡與小圓外切，由幾何關(guān)系得

R＝ ④

聯(lián)立③④式得

B＝ ⑤

若粒子軌跡與小圓內(nèi)切，由幾何關(guān)系得

R＝ ⑥

聯(lián)立③⑥式得

B＝

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一重為G的吊橋由六根鋼桿懸吊著，六根鋼桿在橋面上分列兩排，其上端掛在兩根鋼纜上，如圖。已知圖中相鄰兩鋼桿間距離均為12m，靠橋面中心的鋼桿長度AA′=DD′=3m，BB′=EE′，CC′=PP′，又已知兩端鋼纜與水平成45°角。鋼桿自重不計(jì)。鋼纜CF上的拉力大小為_____。為使每根鋼桿承受負(fù)荷相同，鋼桿BB′長度應(yīng)為_____米。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C．求：

（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；

（2）導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中，導(dǎo)體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物塊的軌跡示意圖，運(yùn)動(dòng)至A時(shí)速度大小為v0，經(jīng)一段時(shí) 間后物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，速度大小仍為v0，但相對(duì)A點(diǎn)時(shí)的速度方向改變了90°，則在此過程中（ ）

A.物塊的運(yùn)動(dòng)軌跡AB可能是某個(gè)圓的一段圓弧

B.物塊的動(dòng)能可能先增大后減小

C.物塊的速度大小可能為

D.B點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在學(xué)習(xí)安培力后，某學(xué)習(xí)小組利用安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系測(cè)定磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，步驟如下：

①在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一n匝矩形線圈，將矩形線圈的短邊完全置于U形磁鐵N、S極之間的磁場中，則應(yīng)使矩形線圈所在的平面與N、S極的連線_____________；

②在電路未接通時(shí)，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；

③接通電路開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為I，記錄線圈靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，則線圈所受安培力為______________。

④用刻度尺測(cè)出矩形線圈短邊的長度L；利用上述數(shù)據(jù)可得待測(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平的長L=2.25m的傳送帶與平板緊靠在一起，且上表面在同一水平面，皮帶以v0=4m/s勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在傳送帶上左端靜止放上一質(zhì)量為m=1kg的煤塊（視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為均為μ1=0.2，經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊被傳送到傳送帶的右端，此過程在傳送帶上留下了一段黑色痕跡，隨后煤塊在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時(shí)，在平板右側(cè)施加一個(gè)水平向右恒力F=17N，F作用了t0=1s時(shí)煤塊與平板速度恰相等，此時(shí)刻撤去最終煤塊沒有從平板上滑下，已知平板質(zhì)量M=4kg，（重力加速度為g=10m/s2），求：

(1)傳送帶上黑色痕跡的長度；

(2)求平板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小；

(3)平板上表面至少多長？（計(jì)算結(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，G為靈敏電流計(jì)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片由a向b滑動(dòng)時(shí)，下列說法 正確的是

A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小

C.靈敏電流計(jì)指針向下偏轉(zhuǎn)D.若增大兩極板間距離，靈敏電流計(jì)指針向上偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻率，現(xiàn)有量程為3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表。采用分壓電路接線，待測(cè)電阻絲Rx阻值約為5Ω。

（1）圖甲是未完成的實(shí)物連線圖，圖中a為待測(cè)導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動(dòng)變阻器左上端接線柱，d為滑動(dòng)變阻器左下端接線柱。則導(dǎo)線①應(yīng)連接______（選填a或b）。導(dǎo)線②應(yīng)連接______（選填c或d）。

（2）正確接線后，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出U-I圖線

（______）

U/V

0.30

0.40

0.80

1.10

1.20

1.60

I/A

0.07

0.09

0.18

0.22

0.27

0.35

（3）用作圖法求得Rx的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）某次用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑，示數(shù)如圖丙所示，金屬絲的直徑d=______mm。測(cè)出金屬絲長度，則可求出該金屬絲的電阻率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示，如果直導(dǎo)線可以自由地運(yùn)動(dòng)且通以方向?yàn)橛?/span>a到b的電流，則導(dǎo)線ab受到安培力作用后的運(yùn)動(dòng)情況為（ ）

A. 從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管

B. 從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管

C. 從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管

D. 從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管

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