【題目】如圖所示，在xOy平面上，直線OM與x軸正方向夾角為，直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸負(fù)方向。直線OM右側(cè)存在垂直xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電量為q，質(zhì)量為m帶正電的粒子忽略重力）從原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度射入磁場(chǎng)。此后，粒子穿過(guò)磁場(chǎng)與電場(chǎng)的邊界三次，恰好從電場(chǎng)中回到原點(diǎn)。（粒子通過(guò)邊界時(shí)，其運(yùn)動(dòng)不受邊界的影響）求：

（1）粒子第一次在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

（3）粒子從O點(diǎn)射出至回到O點(diǎn)所用的時(shí)間。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

根據(jù)牛頓第二定律列方程求半徑；粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列方程求解；粒子從O點(diǎn)射出至回到O點(diǎn)的時(shí)間為四個(gè)階段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；

解：(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

解得：

(2)粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)

解得

(3) 帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：

粒子在磁場(chǎng)中時(shí)間：

粒子在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

粒子從O點(diǎn)射出到回到O點(diǎn)的時(shí)間：

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】如圖所示，固定平行導(dǎo)軌間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌間距為l且足夠長(zhǎng)，左端接阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。現(xiàn)有一長(zhǎng)為2l的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，在金屬棒以O點(diǎn)為軸沿順時(shí)針?lè)较蛞越撬俣?/span>轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中(金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，電阻不計(jì))

A. 通過(guò)定值電阻的最大電流為

B. 通過(guò)定值電阻的最大電流為

C. 通過(guò)定值電阻的電荷量為

D. 通過(guò)定值電阻的電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,靜止的金屬棒ab、cd與足夠長(zhǎng)的水平光滑金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下.ab棒在恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng),則()

A. 安培力對(duì)ab棒做正功 B. abdca回路的磁通量先增加后減少

C. 安培力對(duì)cd棒做正功 D. F做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)動(dòng)能增量之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）如圖9所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd中，已知線圈面積為0.01m2，匝數(shù)100匝，線圈電阻r =2Ω，外電阻R =8Ω，電流表和電壓表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)。線圈在磁感強(qiáng)度B=2/（T）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（線圈平面平行于磁場(chǎng)方向），

（1）寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；

（2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量

（3）從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一個(gè)100匝的閉合圓形線圈, 面積為S=20cm2, ,放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面跟磁感線方向垂直。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。設(shè)t=0時(shí),B的方向如圖(a)所示,垂直于紙面向里。求：

(1)線圈在04×103s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；

(2)若線圈總電阻為3Ω，則,10s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的熱量大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某水電站的輸出功率為P0=100kW,向遠(yuǎn)處的用戶供電。電站采用升壓變壓器升壓后再輸電, 到達(dá)用戶后再用降壓變壓器將電壓降為U4=220V供用戶使用。已知輸電導(dǎo)線的總電阻R=5Ω. 輸電線路損失的功率為輸出功率的2%,兩臺(tái)變壓器均為理想變壓器，求：

(1)輸電線上的電壓損失值U損；

(2) 降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,半徑R=0.5m的絕緣圓形容器左側(cè)有一平行板電容器,電容器內(nèi)有電場(chǎng),無(wú)磁場(chǎng)，兩極板與水平直徑平行,下極板剛好在水平半徑OA上,下極板有一小孔C。一帶正電的粒了從靠近上板處?kù)o止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從下小孔C處以豎直向下的速度出射,當(dāng)粒子離開(kāi)電場(chǎng)后就立即撤掉平行板電容器,同時(shí)加上垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=10-2T。已知粒子的比荷為4108C/kg，C點(diǎn)與圓形容器最左端A距離為d,不計(jì)子的重力。求：

(1)當(dāng)加速電壓為U1=200V時(shí),帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑；

(2)如果d=0.2m,為防止粒子打到絕緣容器上,加速電壓U應(yīng)滿足什么條件；

(3)將磁場(chǎng)反向,調(diào)節(jié)加速電壓,使粒子能垂直打到絕緣容器壁上,粒子與器壁碰撞后原速反彈且電量不變最后粒子好回到C點(diǎn),則當(dāng)d為多大時(shí),粒子回到C點(diǎn)用時(shí)最短,最短時(shí)間為多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一水平絕緣傳送帶以速度ν沿順時(shí)針?lè)较騻鲃?dòng)。現(xiàn)將一帶正電的小物塊輕放在傳送帶的左側(cè)。設(shè)小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，則小物塊運(yùn)動(dòng)情況可能正確的是

A. 小物塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 小物塊做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，最后脫離傳送帶向上做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 小物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 小物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后脫離傳送帶向上做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面傾角為θ。一輕彈簧的自然長(zhǎng)度與斜面長(zhǎng)相同，都為L，彈簧一端固定在斜面的底端，將個(gè)質(zhì)量為m的小球放在斜面頂端與彈簧另一端接觸但不相連，用力推小球使其擠壓彈簧并緩慢移到斜面的中點(diǎn)，松手后，小球最后落地的速度大小為v，不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，試求該過(guò)程中，人對(duì)小球做的功W及小球被拋出后離地面最大高度H分別為

A. ；

B. ；

C. ；

D. ；

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