【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限有間隔的方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xOy平面，寬度均為L，且磁場(chǎng)邊界與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的p（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過(guò)電場(chǎng)后從x軸上的a（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，經(jīng)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)后垂直邊界進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)，并從磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)右邊界射出，不計(jì)粒子的重力。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)求粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

(3)求磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。

【答案】(1)；(2)，速度方向指向第IV象限與x軸正方向成角；(3)

【解析】

(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)在軸方向則有

軸方向則有

電場(chǎng)力提供加速度有

聯(lián)立以上各式可得

(2)設(shè)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度為，由題意知

因?yàn)?/span>

所以

可知；則粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小

粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度方向

可得，即粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度方向指向第IV象限與x軸正方向成角。

(3)由題意知粒子進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)與x軸正方向成角，則由洛倫茲力提供向心力有

因?yàn)榱Ｗ咏?jīng)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)后垂直邊界進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)，則由幾何關(guān)系知

R=L

聯(lián)立各式可得磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差：

(1)如圖所示，應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路圖是_____（選填“a”或“b”）。

(2)現(xiàn)有電流表（0~0.6A）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A.電壓表（0~15V） B.電壓表（0~3V）

C.滑動(dòng)變阻器（0~30Ω） D.滑動(dòng)變阻器（0~500Ω）

實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表應(yīng)選用_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____。

(3)某同學(xué)記錄的六組數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，其中五組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U－I圖像。

（_______）

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

電壓U/V

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流I/A

0.06

0.12

0.24

0.26

0.36

0.48

(4)由圖像可得：該電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)阻r=_____Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于近代物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)和結(jié)論，下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是（ ）

A.愛(ài)因斯坦通過(guò)對(duì)光電效應(yīng)的研究，首次提出了能量量子化理論

B.貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的

C.按照玻爾理論，氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，原子總能量增大

D.盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子

E.湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成，并測(cè)出了該粒子的比荷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示電路測(cè)量電源E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表V的最大量程為3V，虛線框內(nèi)為用電流計(jì)G改裝的電流表。

(1)已知電流計(jì)G的滿偏電流IG= 200mA、內(nèi)阻rG= 0.30Ω，電路中已將它改裝為最大量程600 mA的電流表，則 R1=____Ω（結(jié)果取二位有效數(shù)字）。

(2)通過(guò)移動(dòng)變阻器R的滑片，得到多組電壓表V的讀數(shù)U和電流計(jì)G的讀數(shù)，作出如圖乙的圖象。某次測(cè)量時(shí)，電旅表V的示數(shù)如圖丙，則此時(shí)通過(guò)電源E的電流為____mA結(jié)果取三位有效數(shù)字）；電源E的電動(dòng)勢(shì)等于___ V，內(nèi)阻等于 ___Ω（結(jié)果取三位有效數(shù)字）。

(3)若用來(lái)改裝電流表的電阻R1的實(shí)際阻值略小于計(jì)算值，則對(duì)電源電動(dòng)勢(shì)測(cè)量的結(jié)果____________（填“有”或“沒(méi)有”）影響。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為了測(cè)量某剛性導(dǎo)熱容器A的容積，現(xiàn)用細(xì)管把它與水平固定的導(dǎo)熱氣缸B相連，氣缸中活塞的橫截面積S = l00cm2.初始時(shí)，環(huán)境溫度T=300K，活塞離缸底距離d=40cm�，F(xiàn)用水平向左的力F緩慢推活塞，當(dāng)F= 1.0×103 N時(shí)，活塞離缸底距離d1= l0cm。已知大氣壓強(qiáng)P0 = 1.0×105 Pa，不計(jì)一切摩擦，整個(gè)裝置氣密性良好。求：

（1）容器A的容積VA為多少升；

（2）保持力F=1.0×103 N不變，當(dāng)外界溫度緩慢變化時(shí)，活塞向缸底緩慢移動(dòng)了△d = 3cm時(shí)，此時(shí)環(huán)境溫度為多少開(kāi)爾文？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)重力。下列說(shuō)法說(shuō)法正確的是

A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B. M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能

C. N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能

D. N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過(guò)程中（　�。�

A. 加速度為B. 下滑的位移為

C. 產(chǎn)生的焦耳熱為D. 受到的最大安培力為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半愛(ài)心型金屬環(huán)abc（由直線ac及曲線abc構(gòu)成，不計(jì)重力）水平放置在絕緣的水平面上，某時(shí)刻通有順時(shí)針?lè)较蚝愣娏�，長(zhǎng)直導(dǎo)線MN固定在水平面上與ac平行，當(dāng)其中通有M到N的恒定電流時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是

A.金屬環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生

B.ac邊與長(zhǎng)直線相互吸引

C.金屬環(huán)受到的安培力向右

D.金屬環(huán)對(duì)水平面有向左的摩擦力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)粗糙的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌間距為d＝2m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，M、P端連接一阻值R＝0.75Ω的電阻；現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.8kg、阻值r＝0.25Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放在兩導(dǎo)軌上，棒距R距離為L＝2.5m，棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。已知棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g＝10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.棒相對(duì)于導(dǎo)軌靜止時(shí)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2V

B.棒經(jīng)過(guò)2.5s開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

C.棒相對(duì)于導(dǎo)軌靜止時(shí)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為2.5A

D.在0~2.0s時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電荷量q為4C

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