【題目】質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器A的小孔S進(jìn)入電勢差為U的加速電場，粒子初速度不計，經(jīng)過加速后粒子從小孔S沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的有界勻強(qiáng)磁場I中，經(jīng)半個圓周后從小孔S4進(jìn)入一半徑為R的圓筒，圓筒的圓心為O，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，粒子與圓筒碰撞兩次后仍從小孔S4射出。設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失，且電荷量保持不變，不計粒子的重力。求：

（1）粒子進(jìn)入磁場I時的速率；

（2）小孔S3和小孔S4間的距離；

（3）圓筒內(nèi)勻強(qiáng)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

【答案】（1） ；（2）；（3）。

【解析】

（1）根據(jù)動能定理求出粒子進(jìn)入磁場時的動能。

（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，可求出粒子的軌道半徑。

（3）求出粒子在磁場Ⅱ中運(yùn)動的半徑，畫出軌跡即可求出B2大小。

（1）帶電粒子在加速電場中運(yùn)動，由動能定理有qU=mv2
得粒子進(jìn)入磁場時的速率
（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB1=m
解得，小孔S3和小孔S4間的距離為
（3）粒子在圓筒中運(yùn)動的軌跡如圖：


根據(jù)幾何知識得：粒子運(yùn)動半徑
解得：

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，人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻速運(yùn)動的過程中，下列說法中正確的是( )

A. 人所受的合力對人做正功

B. 重力對人做負(fù)功

C. 扶梯對人做的功等于人增加的重力勢能

D. 摩擦力對人做的功等于人機(jī)械能的變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上有平板小車質(zhì)量為M=2 kg，體積相等的滑塊甲和乙質(zhì)量均為m=1 kg，三者處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻起滑塊甲以初速度=2m/s向左運(yùn)動，同時滑塊乙以=4m/s向右運(yùn)動。最終甲、乙兩滑塊均恰好停在小車的兩端。小車長L=9.5m，兩滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)相同，(g取10m/s，滑塊甲和乙可視為質(zhì)點(diǎn))求：

(1)兩滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)；

(2)兩滑塊運(yùn)動前滑塊乙離右端的距離。

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【題目】如圖，豎直平面內(nèi)（紙面）存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場，方向與水平方向成θ= 60°角，紙面內(nèi)的線段MN與水平方向成α=30°角，MN長度為d。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球從M由靜止釋放，小球沿MN方向運(yùn)動，到達(dá)N點(diǎn)的速度大小為（待求）；若將該小球從M點(diǎn)沿垂直于MN的方向，以大小的速度拋出，小球?qū)⒔?jīng)過M點(diǎn)正上方的P點(diǎn)（未畫出），已知重力加速度大小為g，求：

(l)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及小球在N點(diǎn)的速度；

(2)M點(diǎn)和P點(diǎn)之間的電勢差；

(3)小球在P點(diǎn)動能與在M點(diǎn)動能的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，采用了如圖甲所示的電路。

（1）已知電流表G的量程為1mA，內(nèi)阻為10Ω，要改裝成量程為2V的電壓表，需串聯(lián)一個定值電阻，其阻值R1=______。

（2）該同學(xué)完成電路連接后，由于出現(xiàn)接線錯誤，不管開關(guān)S斷開還是閉合，電流表G都有示數(shù)，請分析可能的原因是______

（3）正確接線后，該同學(xué)采集了幾組數(shù)據(jù)，其中電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，畫出的I1-I2圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象可知電源電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。

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【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，某實驗小組決定測繪標(biāo)有“3.8 V 0.4 A”小燈泡的伏安特性曲線。

（1）使用多用電表粗測小燈泡的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_______Ω。

（2）實驗室提供的實驗器材有：

A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0.4 Ω）

B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ）

C．電流表A（0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω）

D．滑動變阻器R（0~10 Ω）

E．三個定值電阻（R1=1 kΩ，R2=2 kΩ，R3=5 kΩ）

F．開關(guān)及導(dǎo)線若干

①小組同學(xué)們研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進(jìn)行了改裝。在給定的定值電阻中選用______（選填“R1”“R2”或“R3”）與電壓表______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝。

②在圖虛線框中畫出正確的實驗電路圖（虛線框中已將部分電路畫出，請補(bǔ)齊電路的其他部分）_____________。

（3）該實驗小組按照正確的電路圖和實驗操作描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。先將兩個相同規(guī)格的小燈泡按如圖所示電路連接，圖中定值電阻阻值為R0=3 Ω，電源電動勢E=4.5 V，內(nèi)阻r=1.5 Ω，此時每個小燈泡消耗的電功率為________W。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，I表示通過每個小燈泡的電流）

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【題目】下列說法中不正確的是（ ）

A. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法。

B. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了控制變量法。

C. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法。

D. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動。如圖所示，由此可以判斷 （ ）

A. 油滴一定做勻速運(yùn)動

B. 油滴一定做勻變速運(yùn)動

C. 油滴帶正電，且它是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)

D. 油滴帶負(fù)電，且它是從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑固定導(dǎo)體軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時（　�。�

A. P、Q將互相靠攏

B. P、Q相互相遠(yuǎn)離

C. 磁鐵的加速度仍為g

D. 磁鐵的加速度一定大于g

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