【題目】某空間存在著變化的電場和另一個變化的磁場，電場方向向右，即如圖中b點(diǎn)到c點(diǎn)的方向，電場強(qiáng)度大小變化如圖中E—t圖象；磁場強(qiáng)度變化如圖中B—t所示.在a點(diǎn)從t=0開始每隔2s有一個相同的帶電粒子沿ab方向以速度v射出(第1s末射出第一個粒子)，這些粒子都恰能擊中c點(diǎn)，若ab垂直于bc，ac=2bc，粒子重力不計，且粒子在ac段運(yùn)動時間小于1s，求

(1)圖中E0與B0的比值；

(2)兩次帶電粒子擊中c點(diǎn)的速度之比；

(3)若以第一個粒子擊中c點(diǎn)的時刻為(1+△t)s，那么第2個粒子擊中c點(diǎn)的時刻為多少？

【答案】(1)(2) (3)

【解析】

(1)設(shè)ac=2bc=2L．在t=1s時，空間區(qū)域只存在勻強(qiáng)磁場，粒子做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力．由牛頓第二定律得：

由圖可知，

R=ac=2L．

則

當(dāng)粒子在電場中運(yùn)動時，在ab方向上是勻速運(yùn)動，在bc方向上是勻加速運(yùn)動，則有

得：

由上述式得

(2)第一次粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則擊中c點(diǎn)的速度為v；
第二次粒子在電場中運(yùn)動擊中c點(diǎn)時，沿bc方向的速度：

則合速度：

則兩次帶電粒子擊中c點(diǎn)的速度之比:

(3)第一個粒子擊中c點(diǎn)的時刻已知為（1+△t）s，該粒子是在磁場中運(yùn)動，所需時間是由其軌跡對應(yīng)的圓心角所確定的，由圖可知粒子從a到c時，軌跡的圓心角為，所以

可得：

并將其代入，可得第二個粒子在電場中運(yùn)動的時間為：

，

故第二個粒子擊中c點(diǎn)的時刻為：

．

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】如圖所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接�，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek﹣h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，取g=10m/s2，由圖象可知（　�。�

A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kgB.輕彈簧原長為0.2m

C.彈簧最大彈性勢能為0.32JD.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.38J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一傾角為的光滑斜面體固定在地面上，在斜面的底端固定一輕彈簧，彈簧原長時上端位于斜面處的B點(diǎn)�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊由彈簧的上方的A點(diǎn)靜止釋放，最終將彈簧壓縮到最短C點(diǎn)。已知滑塊從釋放到將彈簧壓縮到最短的過程中，滑塊的速度時間圖像如右圖，其中0~0.4s內(nèi)的圖線為直線，其余部分均為曲線，且BC=1.2m，g=10m/s2。則下列正確的選項是（ ）

A.

B. 滑塊在壓縮彈簧的過程中機(jī)械能減小

C. 彈簧儲存的最大彈性勢能為16J

D. 滑塊從C點(diǎn)返回到A點(diǎn)的過程中，滑塊的機(jī)械能一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要通過實驗測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，可供選擇的器材有：電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、滑動變阻器R1（10Ω，2A）、滑動變阻器R2（100Ω，2A）、定值電阻R0為1.5Ω、電鍵S及導(dǎo)線若干。

（1）為方便實驗調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”）。

（2）本次實驗按照如圖甲所示實物連接線路圖連接好后進(jìn)行測量，測得數(shù)據(jù)如下表所示。

由上表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起上述情況的原因是___________。

（3）為使電壓表的示數(shù)變化更明顯，請將上述器材的連線略加改動，在方框中畫出改動后的實驗電路圖_____。

（4）實驗中改變滑動變阻器的阻值，根據(jù)測出數(shù)據(jù)畫出的U－I圖線如圖所示，則此干電池的內(nèi)阻r =_______Ω。（保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，小球過最高點(diǎn)速度為V，則下列說法中正確的是

A. V的最小值為

B. v從減小，受到的管壁彈力也減小

C. 小球通過最高點(diǎn)時一定受到向上的支持力

D. 小球通過最低點(diǎn)時一定受到外管壁的向上的彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于如圖d、b. C、d所示的四種圓周運(yùn)動模型，說法正確的是

A. 如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時，車對橋面的壓力大于車的重力

B. 如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的小球，受重力、彈力和向心力

C. 如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零

D. 如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一金屬球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN，如圖所示，金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，三者相比（　�。�

A. Ea最大

B. Eb最大

C. Ec最大

D. Ea=Eb=Ec

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質(zhì)D構(gòu)成。電容器通過開關(guān)S及電阻及與電源E相連接。

(1)若將M板上移，電容器的電容將_________（變大，變小，不變）

(2)若S閉合，N上移，流過電阻的電流方向________(B到A , A到B)

(3)若斷開開關(guān)S拔出電介質(zhì)D，則MN間電勢差將_______(增大，減小，不變)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用下列器材設(shè)計了如圖1所示的歐姆表電路，通過調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”、“×10”兩種倍率．
A．干電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω
B．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150Ω
C．定值電阻R1=1200Ω
D．電阻箱R2：最大阻值999.99Ω
E．電阻箱R3：最大阻值999.99Ω
F．電阻箱R4：最大阻值9999Ω
G．電鍵一個，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干

（1）該實驗小組按圖1正確連接好電路．當(dāng)電鍵S斷開時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表達(dá)到滿偏電流，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=____Ω，歐姆表的倍率_________（選填“×1”、“×10”）．

（2）閉合電鍵S：
第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當(dāng)R2=_______Ω且R3=______Ω時，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達(dá)到滿偏電流．
第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖2所示的位置時，對應(yīng)的歐姆表的刻度值為______Ω．

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