【題目】如圖所示,等邊三角形AQC的邊長為2L，P、D分別為AQ、AC的中點.水平線QC以下是水平向左的勻強電場,區(qū)域Ⅰ(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B0；區(qū)域Ⅱ(三角形APD)內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里,區(qū)域Ⅲ(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場與區(qū)域Ⅱ大小相等、方向相反，且磁感應強度為3B0。帶正電的粒子從QC邊中點N以速度v0垂直QC進入?yún)^(qū)域Ⅰ再從P點垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ(粒子重力忽略不計).經(jīng)一系列運動粒子將再次回到N點以速度v0垂直QC進入下方勻強電場,最后從O點離開電場（QO邊長為L）。求：

(1) 該粒子的比荷q/m；

(2) 勻強電場E的大小；

(3) 粒子在磁場從N點出發(fā)再回到N點的運動過程所需的時間t．

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)由題意可知，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做勻速圓周運動，軌道半徑為：r1=L

由牛頓第二定律和洛倫茲力表達式得到：qvB=

解得：

(2)粒子從N點到O點過程中，做類平拋運動則：

豎直方向勻速直線運動 t1=

水平向左做初速度為零的勻加速直線運動，則：L=

由牛頓第二定律得：QE=ma

解得：E=2B0v0；

(3)帶電粒子在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運動，同理由牛頓第二定律和洛倫茲力表達式可得：r2=

粒子從N點出發(fā)再回到N點的運動軌跡如圖所示

在區(qū)域Ⅰ中勻速圓周運動周期：T1=

在區(qū)域Ⅰ中運動的時間：t2=

在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ中勻速圓周運動周期：T2=

在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ中運動時間：t2=

所以t=t2+t3=

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測量一干電池組的電動勢和內(nèi)電阻所用器材如下，連線圖如圖甲所示：

A．電流表A：量程0～100mA、內(nèi)阻為16.0Ω；

B．電壓表V：量程0～3V、內(nèi)阻約為30kΩ；

C．干電池組E：電動勢待測、內(nèi)阻待測；

D．滑動變阻器R：0～10 Ω；

E．定值電阻R0：電阻值為4.0Ω；

F．單刀單擲開關S，導線若干。

(1)實驗時記錄電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，對應的數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的U—I圖象，利用圖象可求出該干電池組的電動勢為E =______V、內(nèi)電阻為r =______ 。

(2)小電珠L的額定電壓為3.8 V，現(xiàn)已測出其伏安特性曲線如圖丙所示，它的額定電功率P額=________W。單獨將L與上面所測干電池組連接，則L消耗的實際電功率P=_________W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，若把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B時，電場力不做功；從B移到C時，電場力做的功為1.73×10-3J，則該勻強電場的場強的大小和方向是

A. 1000 V/m，垂直AB斜向下

B. 1000 V/m，垂直AB斜向上

C. 865 V/m，垂直AC向左

D. 865 V/m，垂直AC向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點的三個物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤的中心軸OO′轉動．三個物體與圓盤間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．三個物體與軸O共線且OA＝OB＝BC＝r，現(xiàn)將三個物體用輕質(zhì)細線相連，保持細線伸直且恰無張力．當圓盤從靜止開始轉動，角速度極其緩慢地增大，則對于這個過程，下列說法正確的是(　　)

A. A、B兩個物體同時達到最大靜摩擦力

B. B、C兩個物體的靜摩擦力先增大后不變，A物體所受的靜摩擦力先增大后減小再增大

C. 當時整體會發(fā)生滑動

D. 當 時，在ω增大的過程中B、C間的拉力不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等.從t=0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F隨時間t的變化規(guī)律如圖所示.取g=10m/s2，則物體在t=0到t=12s這段時間內(nèi)的位移大小為

A. 18m B. 54m C. 72m D. 198m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如題圖1所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉動，可視為質(zhì)點的小球A與兩細線連接后分別系于B、C兩點，靜止時細線AB水平，細線AC與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細線AC長L=1m，B點距C點的水平和豎直距離相等．（重力加速度g取10m/s2， , ）

(1)裝置BO′O繞豎直軸O′O勻速轉動，若細線AB上的張力為零而細線AC與豎直方向夾角仍為37°，求此時的角速度ω1；

(2)若裝置BO′O繞豎直軸O′O勻速轉動的角速度，求細線AC與豎直方向的夾角α；

(3)裝置BO′O可以以不同的角速度勻速轉動，請你通過計算在坐標圖2中畫出細線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關系圖象．（計算過程可在草稿紙上完成）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組嘗試測量一段電阻絲的電阻率�？晒┻x擇的器材有：

A．電池組E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻約5Ω）

B．電壓表V（量程為～3V，內(nèi)阻約為15kΩ）

C．電阻箱R（0～999.9Ω）

D．開關、導線若干

完成下列填空：

（1）把電阻絲拉直后用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，測量結果如圖甲所示，其讀數(shù)為d＝_______mm。

（2）將電阻絲兩端固定在有刻度尺的接線板兩端的接線柱上，在被固定的電阻絲上夾一個與接線柱c相連的小金屬夾P。實驗要求將、c端接入電路，且將小金屬夾P右移、電阻箱的阻值減小時，接入電路的電壓表讀數(shù)保持不變，如圖乙所示，請用筆畫線代替導線在圖丙中完成電路的連接______________。

（3）圖乙中電壓表讀數(shù)為U＝________V。

（4）改變金屬夾P與電阻絲接觸點的位置，調(diào)整電阻箱接入電路中的阻值，使電壓表讀數(shù)保持不變，如圖乙所示。重復多次，記錄每一次電阻箱的阻值R和接入電路的電阻絲長度L，數(shù)據(jù)如表格所示。斷開開關，整理實驗器材。請出圖丁中描點，并作出R－L圖象______________________。

（5）根據(jù)R－L圖象和已知數(shù)據(jù)，可求出該電阻絲的電阻率為_________Ωm。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某行星有兩顆衛(wèi)星A、B圍繞其做勻速圓周運動，已知兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為，其中衛(wèi)星A距行星表面高度可忽略不計，不計衛(wèi)星間的相互作用力，已知萬有引力常量為，則下列說法正確的是（ ）

A. 兩顆衛(wèi)星A、B 運行的速度大小之比

B. 兩顆衛(wèi)星A、B 運行的周期關系

C. 由題中條件可以求出行星的質(zhì)量

D. 衛(wèi)星A運行的角速度大小等于行星自轉的角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=6Ω、R2=5Ω、R3=3Ω，電容器的電容C=2×10﹣5F，若將開關S閉合，電路穩(wěn)定時通過R2的電流為I；斷開開關S后，通過R1的電量為q．則（ ）

A. I=0.75A B. I=0.5A C. q=2×10﹣5C D. q=1×10﹣5C

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