【題目】如圖甲所示，空間中有一半徑為R，邊界處是由絕緣材料制成的彈性圓筒，粒子打到邊界時(shí)，平行邊界切線的分速度不變，垂直邊界切線方向上的分速度等大反向。筒內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大小隨時(shí)間呈周期變化，如圖乙所示，周期為t0（未知）。一帶電粒子在t=0時(shí)刻從x軸上的P點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入磁場(chǎng)中，經(jīng)0.3t0的時(shí)間恰好從y軸上的Q點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)粒子重力。

（1）求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及磁場(chǎng)變化周期t0的大小；

（2）若粒子在t=0時(shí)刻以不變的速率v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O處，沿y軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)，求出粒子經(jīng)過x軸上的M（-0.5R，0）點(diǎn)的時(shí)刻t。

【答案】(1) (2) 或者 （n=0、1、2、3……）

【解析】

（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，則

（2）根據(jù)題意：粒子做周期性運(yùn)動(dòng)如圖所示

或（n=0，1，2，3……）

將帶入得

或者（n=0、1、2、3……）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．x軸下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(不計(jì)重力)，從x軸上O點(diǎn)以速度v0垂直x軸向上射出．求：

(1)射出之后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間粒子第二次到達(dá)x軸？

(2)粒子第二次到達(dá)x軸時(shí)離O點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證

A. 地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602

B. 月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602

C. 自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6

D. 蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入平板下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，平板下方的磁場(chǎng)方向如圖所示。粒子最終打在S板上，粒子重力不計(jì)，則下面說法正確的是（ ）

A.粒子帶負(fù)電

B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

C.能沿直線通過狹縫P的粒子具有相同的動(dòng)能

D.打在的粒子比打在的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明要利用多用電表和電阻箱測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

(1)如圖甲所示是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化電路圖，內(nèi)有3個(gè)檔位，對(duì)應(yīng)3種測(cè)量功能．小明現(xiàn)要將其作為電流表使用，選擇開關(guān)S應(yīng)接__（選填“1”、“2”或“3”）．小明調(diào)節(jié)好多用電表后連接電路，如圖乙所示是他正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路．請(qǐng)指出圖中在器材連接或操作上存在的兩個(gè)不妥之處：___；______．

(2)調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I，作出的圖線如圖丙所示．由此可求得電動(dòng)勢(shì)E＝___V，內(nèi)阻r＝___Ω．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

(3)本實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差，這是由于多用電表____（選填“分流”或“分壓”）而引起的，測(cè)得的E測(cè)、r測(cè)與真實(shí)值比較：E測(cè)____E真，r測(cè)___r真．（選填“＜”、“＝”或“＞”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡.設(shè)電子在兩點(diǎn)的加速度大小分別為，電 勢(shì)能分別為，下列說法正確的是（ ）

A.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)

B.若aA<aB,則Q靠近M端且為正電荷

C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有

D.B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子,在熾熱的金屬絲和豎直金屬板間加電壓U1, 從熾熱的金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后,從金屬板的小孔穿出,再從長(zhǎng)為l的兩平行金屬板的中間水平射入兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,電子恰能沿一板的邊緣飛出,且飛出時(shí)速度方向與水平方向成60°角,不計(jì)電子重力,電子離開金屬絲的初速度視為零,已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:

（1）電子穿出金屬板小孔時(shí)的速度大�。�

（2）電子在兩極板間的加速度；

（3）加在水平兩極板間的電壓。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，某實(shí)驗(yàn)小組采用常規(guī)方案驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)完成后，該小組又把水平木板改為豎直木板再次實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。圖中小球半徑均相同、質(zhì)量均已知，且mA>mB，B、B′ 兩點(diǎn)在同一水平線上。

(1)若采用圖甲所示的裝置，實(shí)驗(yàn)中還必須測(cè)量的物理量是___________。

(2)若采用圖乙所示的裝置，下列說法正確的是___________。

A．必需測(cè)量B′O、BN、BP和BM的距離

B．必需測(cè)量B′N、B′P和B′M的距離

C．若，則表明此碰撞動(dòng)量守恒

D．若，則表明此碰撞動(dòng)量守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿一端套在光滑水平轉(zhuǎn)軸O上，另一端固定一質(zhì)量為m=1kg的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R=0.4m的圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)為A點(diǎn)，最高點(diǎn)為B點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g=10m/s2，下列說法中正確的是

A.要使小球能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球通過B點(diǎn)的速度至少為2m/s

B.若小球通過B點(diǎn)的速度為1m/s時(shí)，桿對(duì)小球的作用力為7.5N，方向向上

C.小球能過最高點(diǎn)B時(shí)，桿對(duì)小球的作用力大小一定隨著小球速度的增大而增大

D.小球能過最高點(diǎn)B時(shí)，桿對(duì)小球的作用力大小可能為零

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