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【題目】如圖，在第一象限存在勻強磁場，磁感應強度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強電場，方向沿x軸負向。在y軸正半軸上某點以與x軸正向平行、大小為v0的速度發射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點沿垂直于x軸的方向進人電場。不計重力。若該粒子離開電場時速度方向與y軸負方向的夾角為θ，求：

（1）電場強度大小與磁感應強度大小的比值；

（2）該粒子在電場中運動的時間。

【答案】 （1）＝；（2）t＝

【解析】

試題（1）設磁感應強度的大小為B，粒子質量與所帶電荷量分別為m和q，粒子進入磁場后做勻速圓周運動，并設其圓周運動的半徑為r，根據牛頓第二定律和向心力公式有：qv0B＝ ①

由題設條件和圖中幾何關系可知：r＝d ②

設電場強度大小為E，粒子進入電場后沿x軸負方向運動的速度大小為vx，由牛頓第二定律有：qE＝max ③

根據運動學公式有：vx＝axt，＝d ④

由于粒子在電場中做類平拋運動（如圖），有：tanθ＝ ⑤

由①②③④⑤式聯立解得：＝

（2）由④⑤式聯立解得：t＝

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在區域I()和區域II()內分別存在勻強磁場，磁感應強度的大小分別為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，質量為m，電阻為R，ab邊位于區域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動，直至全部進入磁場區域II。金屬線框重力不計，求：

(1)線框在進入磁場I過程中，ab兩點間的電勢差Uab；

(2)線框在進入磁場II過程中，拉力F的大小；

(3)當線框全部進入磁場II時，撤去拉力F，此后線框在離開磁場II過程中中產生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖（a） 所示電路測量量程為3 V的電壓表①的內阻（內阻為數千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R （最大阻值9999.9 Ω），滑動變阻器R（最大阻值50 Ω），滑動變阻器R2 （最大阻值5 kΩ），直流電源E（電動勢4 V，內阻很�。ｉ_關1個，導線若干。

實驗步驟如下：

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調節為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關S；

③調節滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調節電阻箱阻值，使電壓表的示數為2.00 V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

(1)實驗中應選擇滑動變阻器________（填“R1”或“R2”）；

(2)根據圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線；

（____）

(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0Ω，若認為調節電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內阻為______Ω（結果保留到個位）；

(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標號）。

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磁場中。ab金屬棒質量為m，以水平初速度v0向右自由運動，下列說法正確的是（　�。�

A.ab棒做勻減速運動

B.ab棒兩端的電勢差一定等于感應電動勢

C.a點電勢比b點電勢高

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、電阻不計的n匝正方形金屬線框位于豎直平面內，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量為m，在線框的下方有一勻強磁場區域，區域寬度為l，磁感應強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，小燈泡始終正常發光。則(　 　)

A. 有界磁場寬度

B. 磁場的磁感應強度應為

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】真空中有一帶負電的點電荷僅在庫侖力作用下繞固定的點電荷＋Q運動，其軌跡為橢圓，如圖所示．已知a、b、c、d為橢圓的四個頂點，＋Q處在橢圓的一個焦點上，則下列說法正確的是(　　)

A.負電荷在a、c兩點所受的電場力相同

B.負電荷在a點和c點的電勢能相等

C.負電荷由b運動到d的過程中電勢能增加，動能減少

D.負電荷由a經b運動到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本源的關鍵設備，在放射治療、食品安全、材料科學等方面有廣泛應用．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．質子從K點沿軸線進入加速器并依此向右穿過各漂移管，在漂移管內做勻速直線運動，在漂移管間被電場加速，加速電壓視為不變．設質子進入漂移管B時速度為8×106m/s，進入漂移管E時速度為1×107m/s，電源頻率為1×107Hz，漂移管間縫隙很小，質子在每個管內運動時間視為電源周期的．質子的荷質比取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是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅動下沿水平方向振動的金屬膜片，a、b構成一個電容器。其工作原理是當聲波作用于金屬膜片時，金屬膜片發生相應的振動，于是就改變了它與固定極板b間的距離，從而使電容發生變化，而電容的變化可以轉化為電路中電信號的變化。閉合開關K，若聲源S發出聲波使a向右運動時（ ）

A.電容器的電容増大

B.a、b板之間的電場強度減小

C.流過電流表的電流方向為自左向右

D.流過電流表的電流方向為自右向左

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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M板的電勢φ=φ0時，兩板間為勻強電場，忽略兩極板外的電場某種電荷量為q的帶負電的粒子從O1點以速度v0沿O1O方向射入電場，粒子恰好打在上極板M的中點，粒子重力忽略不計

（1）求粒子的質量；

（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φM=2φ，后內φM=—φ，大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O方向持續射入電場，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）緊貼板右側建立直角坐標系xOy，在xOy坐標平面的第IIV象限內存在一個圓形的勻強磁場區域，磁場方向垂直于該坐標平面，要使在（2）問情景下所有粒子經過磁場偏轉后都會聚于P（1.5d，1.5d）點，求磁感應強度B的大小范圍

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