【題目】如圖所示，在真空室中平面直角坐標(biāo)系的y軸豎直向上，x軸上的P點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)，PQ間的距離d=30cm。坐標(biāo)系所在空間存在一個(gè)垂直于xOy平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子在xOy平面內(nèi)，從P點(diǎn)與x軸成30°的夾角射出，該粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知帶電粒子以速度v=2.0m/s射出，質(zhì)量m=1.0×10-27kg，所帶電荷量q=1.0×10-19C，使帶電粒子通過(guò)Q點(diǎn)，且其運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.0×10-7T。(不計(jì)帶電粒子重力)求：

（1）油滴在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

（2）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）設(shè)其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，運(yùn)動(dòng)周期為T，油滴在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù)牛頓第二定律：

得：

周期：

設(shè)帶電粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)，由于粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系可知=60°，所以，帶電油滴在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

；

（2）連接MN，當(dāng)MN為圓形磁場(chǎng)的半徑時(shí)，圓形磁場(chǎng)面積最小，如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系圓形磁場(chǎng)的半徑為：

其面積：

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，在圖象中表示的是斯特林循環(huán)，是英國(guó)工程師斯特林于1816年首先提出而得名，圖中表示一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，和為等溫過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量

B.過(guò)程中，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變得更激烈

C.過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D.過(guò)程中，內(nèi)能的增加量大于氣體從外界吸收的熱量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）如圖1所示為多用電表的刻度盤(pán)。若選用倍率為“”的歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，表針指示如圖所示，為了使測(cè)量結(jié)果更精確些，則下列操作正確的是____

A．將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”

B．將選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”

C．換擋后直接接入待測(cè)電阻測(cè)量

D．換擋后先將兩表筆短接調(diào)零，再接入待測(cè)電阻進(jìn)行測(cè)量

（2）若選用2.5V電壓擋測(cè)電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測(cè)電壓為________V。

（3）若該歐姆表表頭如圖2所示，已知電流計(jì)的量程為，電池電動(dòng)勢(shì)為E＝1.5V，則該歐姆表的表盤(pán)上刻度線對(duì)應(yīng)的電阻值是______KΩ。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B�；瑝K上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________mm。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是______________________。

(3)下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是________。(填選項(xiàng)前的字母)

A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B．應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些

C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

(4)改變鉤碼質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________填“t2-F”“ -F”或“-F”圖象。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】相距5cm的正對(duì)平行金屬板A和B帶有等量異號(hào)電荷。如圖所示．電場(chǎng)中C點(diǎn)距A板1cm，D點(diǎn)距B板1cm，C、D距離為5cm。已知A板接地，C點(diǎn)電勢(shì)φC＝-60V，則

A.D點(diǎn)的電勢(shì)240V

B.C D兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的電勢(shì)為-180V

C.若B板不動(dòng)，A板上移0.5 cm，C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差將變大

D.若A板不動(dòng)，B板上移0.5 cm，則D點(diǎn)電勢(shì)不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是一多匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象，根據(jù)圖象可知（ ）

A.此交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝200sin0.02t

B.此交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝200sin100πt

C.t＝0.01s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零

D.t＝0.02s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的電路可以測(cè)量多個(gè)物理量．實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

兩個(gè)相同的待測(cè)電源（內(nèi)阻r≈1Ω）

電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）

電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω）

電壓表V（內(nèi)阻約為2kΩ）

電流表A（內(nèi)阻約為2Ω）

靈敏電流計(jì)G，兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2．

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；

②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計(jì)G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V．

回答下列問(wèn)題：

（1）步驟①中：電流計(jì)G的示數(shù)為0時(shí)，電路中A和B兩點(diǎn)的電電勢(shì)差UAB=_____V；A和C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC=______V；A和D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAD=______V；

（2）利用步驟①中的測(cè)量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；

（3）結(jié)合步驟①步驟②的測(cè)量數(shù)據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)E為______V，內(nèi)阻r為_____Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差△P與氣泡半徑r之間的關(guān)系為△P=，其中σ=0.070N/m�，F(xiàn)讓水下10m處有一半徑為0.20cm的氣泡緩慢上升，已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，ρ水=1.0×103kg/m3。

（1）求在水下10m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；

（2）在水下是否可以將氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)看作近似相等？為什么？

（3）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡此時(shí)體積與其原來(lái)體積之比的近似值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則

A. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零

B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零

C. NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向

D. 將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

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同步練習(xí)冊(cè)答案