【題目】如圖甲，豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)（上、下及左側(cè)無(wú)邊界）。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小球，以水平初速度沿PQ向右做直線運(yùn)動(dòng)，若小球剛經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)（0此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)t=0），在電場(chǎng)所在空間疊加如圖乙所示隨時(shí)間周期性變化，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使得小球再次通過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度方向如圖所示與PQ連線成60°角，且以后能多次經(jīng)過(guò)D點(diǎn)作周期性運(yùn)動(dòng)。圖中、均為未知量，且均小于小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。已知D、Q間的距離為L，忽略磁場(chǎng)變化造成的影響，重力加速度為g，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（2）的比值；

（3）當(dāng)小球做周期性運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)的最大周期的大小。

【答案】（1） （2） （3） ；

【解析】（1）未加磁場(chǎng)時(shí)，小球做勻速運(yùn)動(dòng)，由受力平衡得

（2）加上磁場(chǎng)后小球的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示：

在 時(shí)間內(nèi)，小球做勻速運(yùn)動(dòng)

，

在 時(shí)間內(nèi)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，則

， ，

解得

（3）由幾何關(guān)系知;

，

洛倫茲力提供的向心力

在此段時(shí)間內(nèi)走過(guò)的總位移為

，

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

綜上所述本題答案是：（1） （2） （3） ；

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】t=0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開(kāi)始相向行駛，它們的v﹣t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時(shí)間．下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是（　 �。�

A. 在第1小時(shí)末，乙車所受合力方向改變

B. 在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距20km

C. 在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇

D. 在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用伏安法測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約18V，內(nèi)阻約2Ω）

B．電壓表（內(nèi)阻約幾十kΩ，量程為6V）

C．電流表（內(nèi)阻約為0.3Ω，量程為3A）

D．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω，3A）

E．電阻箱（最大阻值999999Ω）

F．開(kāi)關(guān)

G．導(dǎo)線若干

(1)為完成實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)將量程6V電壓表擴(kuò)大量程，需測(cè)定電壓表的內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1所示的甲、乙兩個(gè)電路，經(jīng)過(guò)思考，該同學(xué)選擇了甲電路，該同學(xué)放棄乙電路的理由是：________．

(2)該同學(xué)按照?qǐng)D甲連接好電路，進(jìn)行了如下幾步操作：

①將滑動(dòng)變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調(diào)到零；

②閉合開(kāi)關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭，使電壓表指針指到6.0V；

③保持滑動(dòng)變阻器觸頭不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0V時(shí)，電阻箱的阻值如圖2所示，示數(shù)為_____Ω；

④保持電阻箱的阻值不變，使電阻箱和電壓表串聯(lián)，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為_____V．

(3)將此電壓表（表盤(pán)未換）與電流表連成如圖3所示的電路，測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭，讀出電壓表和電流表示數(shù)，做出的U-I圖象如圖4所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)為_____V，內(nèi)阻為_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=0.8Ω，定值電阻R1=R2=R3=2Ω，R4=3Ω，圖中電壓表和電流表均為理想電表，當(dāng)在P、Q之間連接另外一只理想電流表G時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 通過(guò)G的電流為無(wú)窮大，從而會(huì)將G燒壞

B. 通過(guò)G的電流為0.2安

C. V的示數(shù)將變大

D. V的示數(shù)變化量的絕對(duì)值與A示數(shù)變化量的絕對(duì)值的比值為0.8Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn)，則（ ）

A. P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種

B. a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. 負(fù)電荷從a到c，電勢(shì)能減少

D. c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，一帶電金屬滑塊以Ek0＝30 J的初動(dòng)能從斜面底端A沖上斜面，到頂端B時(shí)返回，已知滑塊從A滑到B的過(guò)程中克服摩擦力做功10 J，克服重力做功24 J，則(　　)

A. 滑塊帶正電，上滑過(guò)程中電勢(shì)能減小4 J

B. 滑塊上滑過(guò)程中機(jī)械能增加4 J

C. 滑塊返回到斜面底端時(shí)動(dòng)能為15 J

D. 滑塊上滑到斜面中點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能增加12 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開(kāi)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直Oa板沿逆時(shí)針?lè)较蛏淙氪艌?chǎng)中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為

A. 1∶1 B. 5∶3

C. 3∶2 D. 27∶5

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，底座A上裝有長(zhǎng)0.5m的直立桿，總質(zhì)量為1kg，用細(xì)線懸掛，底座底面離水平地面H=0.2m，桿上套有質(zhì)量為0.2kg的小環(huán)B，它與桿間有摩擦，設(shè)環(huán)與桿相對(duì)滑動(dòng)時(shí)摩擦力大小始終不變，環(huán)從底座以m/s的初速度沿桿向上運(yùn)動(dòng)，最后恰能到達(dá)桿的頂端（取g=10m/s2）．求：

（1）環(huán)沿桿上滑過(guò)程中的加速度大�。�

（2）在環(huán)上滑過(guò)程中，細(xì)線對(duì)桿的拉力大小；

（3）若小環(huán)在桿頂端時(shí)細(xì)線突然斷掉，底座下落后與地面立即粘合后靜止，整個(gè)過(guò)程桿沒(méi)有晃動(dòng)，則線斷后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間環(huán)第一次與底座相碰？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】神舟五號(hào)載入飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來(lái)的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨?/span>h=342km的圓形軌道。已知地球半徑R=6.37×103km，地面處的重力加速度g=10m/s2。試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后計(jì)算周期T的數(shù)值（保留兩位有效數(shù)字）。

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