【題目】質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器A的小孔S進(jìn)入電勢差為U的加速電場，粒子初速度不計(jì)，經(jīng)過加速后粒子從小孔S沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的有界勻強(qiáng)磁場I中，經(jīng)半個(gè)圓周后從小孔S4進(jìn)入一半徑為R的圓筒，圓筒的圓心為O，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，粒子與圓筒碰撞兩次后仍從小孔S4射出。設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動(dòng)能損失，且電荷量保持不變，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）粒子進(jìn)入磁場I時(shí)的速率；

（2）小孔S3和小孔S4間的距離；

（3）圓筒內(nèi)勻強(qiáng)磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

【答案】（1） ；（2）；（3）。

【解析】

（1）根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入磁場時(shí)的動(dòng)能。

（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，可求出粒子的軌道半徑。

（3）求出粒子在磁場Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的半徑，畫出軌跡即可求出B2大小。

（1）帶電粒子在加速電場中運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有qU=mv2
得粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速率
（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB1=m
解得，小孔S3和小孔S4間的距離為
（3）粒子在圓筒中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖：


根據(jù)幾何知識(shí)得：粒子運(yùn)動(dòng)半徑
解得：

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，人站在自動(dòng)扶梯上不動(dòng)，隨扶梯向上勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是( )

A. 人所受的合力對人做正功

B. 重力對人做負(fù)功

C. 扶梯對人做的功等于人增加的重力勢能

D. 摩擦力對人做的功等于人機(jī)械能的變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平地面上有平板小車質(zhì)量為M=2 kg，體積相等的滑塊甲和乙質(zhì)量均為m=1 kg，三者處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻起滑塊甲以初速度=2m/s向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)滑塊乙以=4m/s向右運(yùn)動(dòng)。最終甲、乙兩滑塊均恰好停在小車的兩端。小車長L=9.5m，兩滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，(g取10m/s，滑塊甲和乙可視為質(zhì)點(diǎn))求：

(1)兩滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)兩滑塊運(yùn)動(dòng)前滑塊乙離右端的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，豎直平面內(nèi)（紙面）存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場，方向與水平方向成θ= 60°角，紙面內(nèi)的線段MN與水平方向成α=30°角，MN長度為d�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球從M由靜止釋放，小球沿MN方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)的速度大小為（待求）；若將該小球從M點(diǎn)沿垂直于MN的方向，以大小的速度拋出，小球?qū)⒔?jīng)過M點(diǎn)正上方的P點(diǎn)（未畫出），已知重力加速度大小為g，求：

(l)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及小球在N點(diǎn)的速度；

(2)M點(diǎn)和P點(diǎn)之間的電勢差；

(3)小球在P點(diǎn)動(dòng)能與在M點(diǎn)動(dòng)能的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖甲所示的電路。

（1）已知電流表G的量程為1mA，內(nèi)阻為10Ω，要改裝成量程為2V的電壓表，需串聯(lián)一個(gè)定值電阻，其阻值R1=______。

（2）該同學(xué)完成電路連接后，由于出現(xiàn)接線錯(cuò)誤，不管開關(guān)S斷開還是閉合，電流表G都有示數(shù)，請分析可能的原因是______

（3）正確接線后，該同學(xué)采集了幾組數(shù)據(jù)，其中電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，畫出的I1-I2圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象可知電源電動(dòng)勢E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組決定測繪標(biāo)有“3.8 V 0.4 A”小燈泡的伏安特性曲線。

（1）使用多用電表粗測小燈泡的電阻，選擇“×1”歐姆擋測量，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_______Ω。

（2）實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0.4 Ω）

B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ）

C．電流表A（0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R（0~10 Ω）

E．三個(gè)定值電阻（R1=1 kΩ，R2=2 kΩ，R3=5 kΩ）

F．開關(guān)及導(dǎo)線若干

①小組同學(xué)們研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測量，他將電壓表進(jìn)行了改裝。在給定的定值電阻中選用______（選填“R1”“R2”或“R3”）與電壓表______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝。

②在圖虛線框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖（虛線框中已將部分電路畫出，請補(bǔ)齊電路的其他部分）_____________。

（3）該實(shí)驗(yàn)小組按照正確的電路圖和實(shí)驗(yàn)操作描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。先將兩個(gè)相同規(guī)格的小燈泡按如圖所示電路連接，圖中定值電阻阻值為R0=3 Ω，電源電動(dòng)勢E=4.5 V，內(nèi)阻r=1.5 Ω，此時(shí)每個(gè)小燈泡消耗的電功率為________W。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，I表示通過每個(gè)小燈泡的電流）

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【題目】下列說法中不正確的是（ ）

A. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法。

B. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法。

C. 在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法。

D. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動(dòng)。如圖所示，由此可以判斷 （ ）

A. 油滴一定做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 油滴一定做勻變速運(yùn)動(dòng)

C. 油滴帶正電，且它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

D. 油滴帶負(fù)電，且它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑固定導(dǎo)體軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（　�。�

A. P、Q將互相靠攏

B. P、Q相互相遠(yuǎn)離

C. 磁鐵的加速度仍為g

D. 磁鐵的加速度一定大于g

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