【題目】如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場，方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場。不計(jì)重力。若該粒子離開電場時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求：

（1）電場強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；

（2）該粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

【答案】 （1）＝；（2）t＝

【解析】

試題（1）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，粒子質(zhì)量與所帶電荷量分別為m和q，粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并設(shè)其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：qv0B＝ ①

由題設(shè)條件和圖中幾何關(guān)系可知：r＝d ②

設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，粒子進(jìn)入電場后沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的速度大小為vx，由牛頓第二定律有：qE＝max ③

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：vx＝axt，＝d ④

由于粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)（如圖），有：tanθ＝ ⑤

由①②③④⑤式聯(lián)立解得：＝

（2）由④⑤式聯(lián)立解得：t＝

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】如圖所示，在區(qū)域I()和區(qū)域II()內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為2B和B，方向相反，且都垂直于xOy平面。邊長為L(L<d)的正方形金屬線框abcd，質(zhì)量為m，電阻為R，ab邊位于區(qū)域I的左邊界。在平行于x軸方向的拉力F作用下，線框以的速度勻速運(yùn)動(dòng)，直至全部進(jìn)入磁場區(qū)域II。金屬線框重力不計(jì)，求：

(1)線框在進(jìn)入磁場I過程中，ab兩點(diǎn)間的電勢差Uab；

(2)線框在進(jìn)入磁場II過程中，拉力F的大小；

(3)當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場II時(shí)，撤去拉力F，此后線框在離開磁場II過程中中產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a） 所示電路測量量程為3 V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R （最大阻值9999.9 Ω），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50 Ω），滑動(dòng)變阻器R2 （最大阻值5 kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻很小）。開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________（填“R1”或“R2”）；

(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線；

（____）

(3)實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）；

(4)如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A.100 μA B. 250 μA C.500 μA D.1mA

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“U”形光滑金屬框架固定在水平面上，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。ab金屬棒質(zhì)量為m，以水平初速度v0向右自由運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　　）

A.ab棒做勻減速運(yùn)動(dòng)

B.ab棒兩端的電勢差一定等于感應(yīng)電動(dòng)勢

C.a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高

D.安培力對ab棒做的總功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L、電阻不計(jì)的n匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，連接的小燈泡的額定功率、額定電壓分別為P、U，線框及小燈泡的總質(zhì)量為m，在線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾葹?/span>l，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線框平面垂直，其上、下邊界與線框底邊均水平。線框從圖示位置開始靜止下落，穿越磁場的過程中，小燈泡始終正常發(fā)光。則(　 　)

A. 有界磁場寬度

B. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為

C. 線框勻速穿越磁場，速度恒為

D. 線框穿越磁場的過程中，燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為2mgL

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在庫侖力作用下繞固定的點(diǎn)電荷＋Q運(yùn)動(dòng)，其軌跡為橢圓，如圖所示．已知a、b、c、d為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，＋Q處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，則下列說法正確的是(　　)

A.負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)所受的電場力相同

B.負(fù)電荷在a點(diǎn)和c點(diǎn)的電勢能相等

C.負(fù)電荷由b運(yùn)動(dòng)到d的過程中電勢能增加，動(dòng)能減少

D.負(fù)電荷由a經(jīng)b運(yùn)動(dòng)到c的過程中，電勢能先增加后減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國科學(xué)家2015年10月宣布中國將在2020年開始建造世界上最大的粒子加速器．加速器是人類揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備，在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用．如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極．質(zhì)子從K點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器并依此向右穿過各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在漂移管間被電場加速，加速電壓視為不變．設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B時(shí)速度為8×106m/s，進(jìn)入漂移管E時(shí)速度為1×107m/s，電源頻率為1×107Hz，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個(gè)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間視為電源周期的．質(zhì)子的荷質(zhì)比取1×108C/kg．求：

（1）漂移管B的長度；

（2）相鄰漂移管間的加速電壓．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種電容傳聲器。b是固定不動(dòng)的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的金屬膜片，a、b構(gòu)成一個(gè)電容器。其工作原理是當(dāng)聲波作用于金屬膜片時(shí)，金屬膜片發(fā)生相應(yīng)的振動(dòng)，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發(fā)生變化，而電容的變化可以轉(zhuǎn)化為電路中電信號(hào)的變化。閉合開關(guān)K，若聲源S發(fā)出聲波使a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（ ）

A.電容器的電容増大

B.a、b板之間的電場強(qiáng)度減小

C.流過電流表的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?/span>

D.流過電流表的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一對平行金屬板M、N長為L，相距為d，O1O為中軸線．其中N板接地．當(dāng)M板的電勢φ=φ0時(shí)，兩板間為勻強(qiáng)電場，忽略兩極板外的電場某種電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從O1點(diǎn)以速度v0沿O1O方向射入電場，粒子恰好打在上極板M的中點(diǎn)，粒子重力忽略不計(jì)

（1）求粒子的質(zhì)量；

（2）若M板的電勢變化如圖乙所示，其周期T=，從t=0開始，前內(nèi)φM=2φ，后內(nèi)φM=—φ，大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O方向持續(xù)射入電場，最終所有粒子恰好能全部離開電場而不打在極板上，求φ的值；

（3）緊貼板右側(cè)建立直角坐標(biāo)系xOy，在xOy坐標(biāo)平面的第IIV象限內(nèi)存在一個(gè)圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于該坐標(biāo)平面，要使在（2）問情景下所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于P（1.5d，1.5d）點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍

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同步練習(xí)冊答案