【題目】如圖所示，平面坐標(biāo)系中，有一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心坐標(biāo) （R，R），半徑為R，與坐標(biāo)軸相切于A、C兩點(diǎn)，P、Q在Y軸上，且 PA=QA=R/2，今有兩帶相同電量的負(fù)電粒子甲、乙從P、Q兩點(diǎn)分別以平行于x軸的水平速度v1、v2向右運(yùn)動(dòng)，并剛好同時(shí)進(jìn)入圓形磁場(chǎng).不計(jì)它們的重力及相互作用的庫(kù)侖力.通過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，均能通過C 點(diǎn)，C點(diǎn)下方有一絕緣的固定圓弧形擋板MN，弧形擋板的圓心為C，半徑為R，粒子碰到擋板會(huì)原速反彈，且粒子電量不變.

（1）若甲粒子電量為ql，質(zhì)量為m1，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（2）若v1=v2，求甲、乙粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)開始至第一次到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間之比t1:t2；

（3）若兩粒子能在運(yùn)動(dòng)中相遇，試求甲、乙粒子的質(zhì)量之比m1:m2.

【答案】（1）（2）（3）C點(diǎn)相遇，，O點(diǎn)相遇，.

【解析】

試題分析: (1)作圖確定甲乙圓心，由幾何關(guān)系(菱形知識(shí)或解三角形)可以得出：圓周運(yùn)動(dòng)半徑均為R，

由，得：

（2）兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛、實(shí)線所示，半徑關(guān)系：

甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

又q1=q2，v1=v2解得t1：t2=2：1；

另法：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程，，已知v1=v2，所以：

（3）甲乙軌跡顯示可能相遇點(diǎn)為C和圓心O，

①若相遇點(diǎn)為C，，得：

或得：

或得：

②若相遇點(diǎn)為O，得：

另法：，（x表示粒子運(yùn)動(dòng)的路程），又

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】如圖所示，質(zhì)量為5kg的長(zhǎng)木板A在水平恒力F=15N的作用下在水平地面上以5m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻把相同質(zhì)量的物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速地放在A的上表面（上表面水平），同時(shí)撤去水平拉力F。已知在以后的運(yùn)動(dòng)過程中B沒有滑離A，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)B剛放到A表面時(shí)A和B的加速度大��；

(3)B相對(duì)于A的位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了將小量程電流表改裝成量程為3V的電壓表，實(shí)驗(yàn)器材如下：

A．電流表G：滿偏電流為300μA，內(nèi)阻約100Ω

B．干電池E：電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻未知；

C．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為500Ω，額定電流為1A

D．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為15kΩ，額定電流為0.5A

E．電阻箱R0：最大值為999.9Ω，額定電流為0.5A

F．電阻箱R：最大值為9999.9Ω，額定電流為0.5A

G．開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干。

請(qǐng)回答以下問題

(1) 為盡可能準(zhǔn)確測(cè)量電流表的內(nèi)阻，應(yīng)選用甲圖中的___________(選填“A”或“B”)電路。

(2)根據(jù)所選電路完成實(shí)物電路連接。閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)為300μA；接著保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，當(dāng)R0=200Ω時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則流過電流表的電流為___________μA，電流表內(nèi)阻的測(cè)量值為___________Ω。

(3)現(xiàn)將上述電流表與電阻箱R串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱R接入電路的阻值應(yīng)為____kΩ。

(4)若用改裝后的電壓表測(cè)量某電路電壓，則電壓測(cè)量值_____真實(shí)值(選填“大于”、“等于”或“小于”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，固定在水平面上的豎直薄壁氣缸高H=0.50m，橫截面積S=0.040m2，厚度不計(jì)的輕活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)缸內(nèi)溫度為t=27℃、壓強(qiáng)等于大氣壓P0時(shí)，氣柱高度h=0.4 m。不計(jì)活塞與氣缸的摩擦，已知大氣壓p0=1.0×105Pa。

（1）如果缸內(nèi)溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸上端口，求此時(shí)豎直拉力F的大�。�

（2）如果缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高，使活塞移至氣缸上端口，求此時(shí)氣體溫度為多少攝氏度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置中，A為小車，B為裝在砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為M，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m。下列說法中不正確的是

A. 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車

B. 每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

C. 本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m遠(yuǎn)小于M的條件

D. 平衡摩擦力時(shí)，不能懸掛小盤（及砝碼）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q如圖放置，B點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，AB垂直于兩點(diǎn)電荷的連線，下列說法正確的是

A. A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相等

B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功

D. 一個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷放在A點(diǎn)所具有的電勢(shì)能比放在B點(diǎn)所具有的電勢(shì)能大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B，A球帶電量為+q，B球帶電量為-3q，兩球由長(zhǎng)為2L的輕桿相連，組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè)，離板的距離均為L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，現(xiàn)在兩板之間加上與槽平行，場(chǎng)強(qiáng)為E的向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后（設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成，不影響電場(chǎng)的分布），帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)。試求：

（1）從開始運(yùn)動(dòng)到B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，帶電系統(tǒng)電勢(shì)能的改變量E；

（2）以右板電勢(shì)為零，帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零時(shí)，A球所在位置的電勢(shì)φ為多大？

（3）帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流�，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線OL與y軸的夾角θ=45°，在OL上側(cè)有平行于OL向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在OL下側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量q（q＞0）的粒子以速率v0從y軸上的M（OM=d）點(diǎn)垂直于y軸射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子恰好能夠垂直于OL進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力．

（1）求此電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；

（2）若粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內(nèi)返回到虛線OL上，求粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次經(jīng)過OL所需要的最長(zhǎng)時(shí)間．

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