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【題目】磁場存在著與透鏡類似的原理，如圖所示，真空中平面直角坐標系Oxy中在y>r的范圍內，有方向沿x軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E。有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓形勻強磁場區域，磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里，從O點向不同方向發射速率相同的質子，質子的運動軌跡均在紙面內，已知質子的電量為q，質量為m，質子在磁場中的偏轉半徑也為r，不計質子重力及其它阻力作用。求：

（1）質子進入磁場時速度v的大�。�

（2）速度方向沿x軸正方向射入磁場的質子，到達y軸所需的時間t；

（3）y軸為質子能打亮的光屏，試求光屏被打亮的范圍?

【答案】（1）（2）（3）r＜y＜r+2Br

【解析】

(1)質子射入磁場后有

解得

(2)質子沿x軸正方向射入磁場后經圓弧后以速度v垂直于電場方向進入電場，質子在磁場中運動周期

在磁場中運動時間為

質子進入電場后做類平拋運動，沿電場方向運動r后達到y軸，因此有

解得

所以

(3)速度方向接近向上，極小圓弧和類平拋，則有

速度方向接近向下則先半圓在勻速最后類平拋如圖，則

有

所以光亮范圍

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律．實驗過程如下：

請將實驗過程補充完整．

①將打點計時器固定在長木板的一端

②把長木板有打點計時器的一端墊高，微調木板的傾斜程度，直到____________，這樣做的目的是___________；

③后面貼有雙面膠的小車A靜止在木板上，靠近打點計時器的小車B連著穿過限位孔的紙帶；

④接通打點計時器的電源，推一下小車B，使小車B運動一段距離后與小車A發生正碰，碰后粘在一起繼續運動；

⑤小車運動到木板下端后，關閉電源，取下紙帶如圖乙，圖中已標出各計數點之間的距離，小車碰撞發生在___________（填“ab段”、“bc段”、“cd段”或“de段”）；

⑥若打點計時器電源頻率為50Hz，小車A的質量為0.2kg，小車B的質量為0.6kg，則碰前兩小車的總動量是___________kgm/s，碰后兩小車的總動量是___________kgm/s（結果保留三立有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質量為m1的長木板靜止在光滑的水平面上，其上靜止一質量為m2的小滑塊，現給木板施加一隨時間均勻增大的水平力F，滿足F=kt（k為常數，t代表時間），長木板的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示．已知小滑塊所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（g取10m/s2）

A.在0～2s時間內，小滑塊與長木板間的摩擦力增大

B.在2～3s時間內，小滑塊與長木板的摩擦力在數值上等于2m1的大小

C.m2與m1之比為1:3

D.當小滑塊從長木板上脫離時，其速度比長木板小0.5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,水平虛線表示勻強電場中的兩等勢面,電勢分別為-2V和-5V,兩等勢面相距10cm,將一帶電荷量為+10-6C的點電荷從a點勻速移動到b點,ab=30cm,不計重力,則下列說法正確的是

A.此電場的場強大小為10V/m,方向豎直向下

B.此電場的場強大小為30V/m,方向豎直向上

C.所加外力的方向垂直ab斜向下方

D.外力做的功是-3×10-6J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示正方形區域內存在著垂直紙面向里的勻強磁場，粒子a、b以相同的初速度從正方形某一邊的中點垂直于邊界進入磁場區域，粒子離開磁場的位置恰好在圖中兩個頂點，已知，．則下列說法正確的是（ ）

A.a帶正電，b帶負電

B.a、b的比荷之比為1：5

C.ab在磁場中運動的周期之比為5：1

D.ab在磁場中運動的時間之比為180：53

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小圓環A吊著一個質量為m2的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環上，有一細線，一端拴在小圓環A上，另一端跨過固定在大圓環最高點B的一個小滑輪后吊著一個質量為m1的物塊．如果小圓環、滑輪、細線的大小和質量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計，細線又不可伸長，若平衡時弦AB所對應的圓心角為α，則兩物塊的質量之比應為（ ）

A. cos B. sin

C. 2sin D. 2sinα

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中相距L的兩個固定點電荷E、F所帶電荷量大小分別是QE和QF，在它們共同形成的電場中，有一條電場線如圖中實線所示，實線上的箭頭表示電場線的方向．電場線上標出了M、N兩點，其中N點的切線與EF連線平行，且∠NEF＞∠NFE．則

A．E帶正電，F帶負電，且QE > QF

B．在M點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷，檢驗電荷將沿電場線運動到N點

C．過N點的等勢面與EF連線垂直

D．負檢驗電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標系Oxy的2、4象限有垂直坐標系向里的勻強磁場磁感應強度大小均為B，在第3象限有垂直坐標系向外的勻強磁場磁感應強度大小為2B，現將半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動．t=0時線框在圖示位置，設電流逆時針方向為正方向．則下列關于導線框中的電流隨時間變化關系正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，燈泡L1、L2原來都正常發光，由于故障兩燈突然熄滅，（假設電路中僅有一處故障）下列說法正確的是

A.將多用表的電壓檔并聯在ac兩端，示數0，說明ac間斷路

B.將多用表的電壓檔并聯在cd兩端，有示數，說明cd間完好

C.將多用表的電壓檔并聯在bc兩端，有示數；并聯在cd兩端，示數0，說明cd間斷路

D.斷開S，將L1拆下，使用多用電表歐姆檔，調零后將紅黑表筆連接在L1兩端，如果指針不偏轉，說明L1斷路

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