【題目】如圖所示，在x軸的上方整個區(qū)域存在非勻強電場，PO之間的電壓為U，在x軸的下方、半徑為a的圓O1的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，其他區(qū)域無電磁場。現(xiàn)有帶電粒子從P點由靜止釋放，沿y軸運動從O點進入磁場，經(jīng)過一段時間后從N點離開磁場。已知∠OO1N＝，不計帶電粒子的重力與空氣阻力。

(1)判斷粒子的帶電性質(zhì)并比較P、O的電勢高低；

(2)求帶電粒子的比荷（電量與質(zhì)量之比）；

(3)若在粒子從O點運動到N點的過程中，某時刻磁感應(yīng)強度大小突然變化為，粒子不再離開磁場，求的最小值。

【答案】(1)P的電勢比O的高；(2)；(3)。

【解析】

(1)進入磁場向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，粒子帶正電，在電場中被加速，所以P的電勢比O的高；

(2)在電場中：

，

在磁場中運動軌跡如圖

由幾何關(guān)系得運動半徑

r＝，

由洛倫茲力提供向心力則有

，

聯(lián)立得：

；

(3)粒子不離開磁場時的運動軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可得不離開磁場運動的最大半徑

，

半徑與磁感應(yīng)強度成反比，故

。

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】半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應(yīng)強度為B=0.2T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)面與磁場垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m.金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R＝2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計.

（1）若棒以v0＝10m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時，（如圖），MN中的電動勢和流過燈L1的電流.

（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)以為軸向上翻轉(zhuǎn)90o，若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為，求L1的功率.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方以原點O為圓心、半徑R=1.00m的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強度為B=0.030T，在x軸下方存在沿y軸正向的勻強磁場，電場強度為E=500V/m。從y軸上某點釋放比荷的帶正電的粒子，粒子的重力不計。試完成下列問題：

(1)若粒子從（0, -0.30m）位置無初速釋放,求粒子進入磁場的速度大小及粒子最終離開磁場的位置。

(2) 若粒子從（0，-0.025m) 位置無初速釋放，求粒子在磁場中運動的總時間。

(3) 若粒子從(0, -0.1125m)位置無初速釋放，由于x軸上存在一種特殊物質(zhì)，使粒子每經(jīng)過一次x軸后速度大小變?yōu)榇┻^前的倍。求粒子在磁場中運動的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，L1、L2為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡，R為光敏電阻（光照越強，阻值越�。]合電鍵S后，隨著光照強度逐漸增強（ ）．

A.兩只燈泡均逐漸變暗B.兩只燈泡均逐漸變亮

C.電源內(nèi)電路消耗的功率逐漸增大D.光敏電阻R和燈泡L1消耗的總功率逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向下．有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，則（ ）

A. 物塊c的質(zhì)量是（m1+m2）sinθ

B. b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能

C. b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的電能

D. b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在O點處放置一個正電荷．在過O點的豎直平面內(nèi)的A點， 自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q．小球落下的軌跡如圖中虛線所示，它與以O為圓心、R為半徑的圓（如圖中實線所示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A距離OC的豎直高度為h．若小球通過B點的速度為v，則小球通過C點的速度大小為__________，小球由A到C電場力做功為_____________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某直流電動機M轉(zhuǎn)動時的U-I圖象如圖甲所示，該同學(xué)利用圖乙的實驗電路研究電動機的轉(zhuǎn)動情況，電路中使用恒壓電源，R1＝15 Ω，R2是滑動變阻器，電流表A是理想電流表，實驗操作步驟如下：

(1)閉合開關(guān)S2前，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其滑動觸頭應(yīng)在________端。(選填“左”或“右”)

(2)先閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2保持斷開，此時電流表的示數(shù)為0.6 A，則恒壓電源輸出電壓為________V。

(3)再閉合開關(guān)S2，然后緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器使電動機恰好轉(zhuǎn)動起來，此時電流表的示數(shù)為1.8 A，直流電動機M實際消耗的電功率為________ W，滑動變阻器接入電路中的阻值為________。(以上均取兩位有效數(shù)值)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是　　

A. 由可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比

B. 由知，導(dǎo)體的電阻與長度l、電阻率成正比，與橫截面積S成反比

C. 將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一

D. 將一根電阻絲均勻拉長為原來2倍，則電阻絲的電阻變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】足夠大的區(qū)域中有與水平面平行的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B=0.5T。質(zhì)量m=110-3kg，電荷量為q=－210-3C的帶電油滴在磁場中沿垂直磁場方向作直線運動，如圖所示�，F(xiàn)在水平面上方突然加一豎直向下的勻強電場，電場強度為E=5N/C。關(guān)于帶電油滴此后的運動，下列說法正確的是（g取10m/s2)（ ）

A.粒子將作勻加速直線運動

B.粒子運動的速度大小為10m/s

C.粒子作半徑為10m的圓周運動

D.粒子運動的周期為

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