【題目】某高中物理課程基地?cái)M采購一批實(shí)驗(yàn)器材，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動(dòng)手能力，其核心結(jié)構(gòu)原理可簡(jiǎn)化為題圖所示．AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面．一帶正電粒子自O點(diǎn)以水平初速度v0正對(duì)P點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)后，從M點(diǎn)飛離CD邊界，再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又從N點(diǎn)垂直于CD邊界回到電場(chǎng)區(qū)域，并恰能返回O點(diǎn)．已知OP間距離為d，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，電場(chǎng)強(qiáng)度大小 ，粒子重力不計(jì)．試求：

（1）粒子從M點(diǎn)飛離CD邊界時(shí)的速度大小；

（2）P、N兩點(diǎn)間的距離；

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑．

【答案】（1）2v0（2） （3） ；

【解析】試題分析：（1）據(jù)題意，作出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：

粒子從O到M點(diǎn)時(shí)間： ，粒子在電場(chǎng)中加速度：

粒子在M點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度： ，粒子在M點(diǎn)時(shí)的速度：

速度偏轉(zhuǎn)角正切： ，故。

（2）粒子從N到O點(diǎn)時(shí)間： ，粒子從N到O點(diǎn)過程的豎直方向位移：

故P、N兩點(diǎn)間的距離為： 。

（3）由幾何關(guān)系得： ，可得半徑：

由，即： ，解得：

由幾何關(guān)系確定區(qū)域半徑為： ，即。

練習(xí)冊(cè)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，一根阻值為R的金屬導(dǎo)體棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到a′b′位置，若v1∶v2＝1∶2，則在這兩次過程中說法正確的是(　　)

A. 回路電流I1∶I2＝1∶2

B. 產(chǎn)生的熱量Q1∶Q2＝1∶4

C. 通過任一截面的電荷量q1∶q2＝1∶1

D. 外力的功率P1∶P2＝1∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長(zhǎng)度L=0.50m的輕桿OA，A端有一質(zhì)量m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)時(shí)小球的速率為2m/s（g取10m/s2），則此時(shí)細(xì)桿OA受到（　　）

A. 6N的拉力

B. 6N的壓力

C. 當(dāng)小球到達(dá)最低端的時(shí)候，OA只能受到拉力的作用

D. 當(dāng)小球到達(dá)最低端的時(shí)候，OA受到拉力還是壓力，要看小球的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人造地球衛(wèi)星A、B圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，且RA＞RB，關(guān)于它們的 線速度、周期、角速度、加速度的關(guān)系正確的是（　�。�

A. vA＞vB B. TA＞TB C. ωA＞ωB D. aA＞aB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)發(fā)展的過程中，某位科學(xué)家開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，并用這種方法研究了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這位科學(xué)家是

A. 焦耳 B. 安培 C. 伽利略 D. 庫侖

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用力傳感器研究“加速度與舍外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)下列基于該實(shí)驗(yàn)操作的說法，正確的是_________。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．實(shí)驗(yàn)前需墊高木板右端以平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的質(zhì)量

C.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行

D．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先放開小車再接通電源

(2)從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔相同，已測(cè)得AB＝4.11 cm，AC=10．00cm．AD=17. 69 cm，AE=27.20 cm。若已求得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=0.50 m/s,則小車的加速度a=_______ m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)宇)。

(3)若甲、乙兩同學(xué)用同一裝置進(jìn)行實(shí)臉，為方便對(duì)比，兩個(gè)同學(xué)畫圖時(shí)橫、縱坐標(biāo)的標(biāo)度都一樣，各自得到的a一F圖象移至同一坐標(biāo)系后如圖所示。則兩位同學(xué)使用的器材中小車質(zhì)量的大小關(guān)系是m甲___m乙(填“大于”或“小于”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為一透明材料制成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該種材料的折射率，AC是一半徑為R的1/4圓弧，O為圓弧面圓心，ABCD構(gòu)成正方形，在O處有一點(diǎn)光源。從點(diǎn)光源射入圓弧AC的光線，進(jìn)入透明材料后首次射向AB或BC界面時(shí)，有一部分不能從AB或BC界面直接射出。下面的問題只研究進(jìn)入透明材料后首次射向AB或BC界面的光線，已知AB面上的P點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為。求：

（ⅰ）從P點(diǎn)射出的光線的折射角；

（ⅱ）AB和BC截面上沒有光線射出部分的總長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某學(xué)校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng),由一臺(tái)內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)向全校22個(gè)教室(每個(gè)教室有“220V，40W”的白熾燈6盞)供電.如果輸電線的總電阻R是4Ω，升壓變壓器和降壓變壓器(都認(rèn)為是理想變壓器)的匝數(shù)比分別是1：4和4：1，求：

(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率；

(2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感線的說法，下列正確的是：（ ）

A. 磁感線從磁體的N極出發(fā)，到磁體S極終止

B. 磁感線可表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向

C. 電流在磁場(chǎng)中的受力方向，即為該點(diǎn)磁感線方向的切線方向

D. 沿磁感線方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度漸弱

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