【題目】如圖所示，一等腰直角三角形OMN的腰長為2L，P點(diǎn)為ON的中點(diǎn)，三角形PMN內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知)，一粒子源置于P點(diǎn)，可以射出垂直于ON向上的不同速率、不同種類的帶正電的粒子.不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用.

(1)求線段PN上有粒子擊中區(qū)域的長度s；

(2)若三角形區(qū)域OMN的外部存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；三角形OMP區(qū)域內(nèi)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場.某比荷為的粒子從P點(diǎn)射出后恰好沿水平向左方向穿過MN進(jìn)入磁場Ⅱ，然后從M點(diǎn)射出磁場Ⅱ進(jìn)入電場，又在電場力作用下通過P點(diǎn).求；

①該粒子進(jìn)入磁場Ⅱ時(shí)的速率；

②電場的電場強(qiáng)度.

【答案】 (1) ,(2) ①,②.

【解析】(1)粒子打在PN上離P最遠(yuǎn)時(shí)，軌道恰好與MN相切，根據(jù)幾何關(guān)系作出粒子運(yùn)動(dòng)圖象有：

由圖象根據(jù)幾何關(guān)系有：

可得臨界運(yùn)動(dòng)時(shí)粒子半徑：

粒子擊中范圍：

(2)根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，由幾何關(guān)系得：

得到粒子在PNM中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R2=L/2

粒子在磁場II中在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖示幾何關(guān)系可得：R3=3L/2

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有：

粒子從M進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動(dòng)，即在水平方向做初速度為o的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有：

豎直方向有：2L=vt

可得類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2L/v

水平方向有：

由此計(jì)算得出，電場強(qiáng)度E=

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】如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=0.20Ω，線圈在磁感強(qiáng)度B=0.050T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OOˊ勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝100π rad/s。線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=4.8Ω的定值電阻連接。計(jì)算時(shí)π取3。

（1）從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；

（2）求此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率；

（3）求從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過周期時(shí)間通過電阻R的電荷量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一豎直固定的半徑為R=0.5m的半圓軌道AB，該軌道與水平軌道相切于A點(diǎn)，質(zhì)量分別為m1=0.1 kg、m2=0.2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球甲和乙處在水平軌道上，且甲、乙之間有一壓縮的輕彈簧處于鎖定狀態(tài)， 兩球與輕彈簧均不連接，開始甲、乙兩球以共同的速度v0=2m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩小球運(yùn)動(dòng)至銜接點(diǎn)A時(shí)，鎖定突然解除，使兩球分離，經(jīng)過一段時(shí)間小球乙恰好能通過B點(diǎn)，且能從B點(diǎn)水平拋出，重力加速度取g=10m/s2。不計(jì)一切摩擦阻力，則：

(1)兩小球分離時(shí)小球甲的速度為多大?

(2)小球乙由A到B的過程中合力的沖量為多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)、導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)使破感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，ab始終保持靜止，下列說法正確的是

A. 山中的感應(yīng)電速方向由b到a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸增大

C. ab所受的安培力保持不變

D. d所受的靜摩擦力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用下列器材測定一個(gè)蓄電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。蓄電池的電動(dòng)勢約為4V。

A.量程是0.6A.內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表

B.量程是5V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表

C.量程是15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表

D.阻值為0-1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器

E.阻值為0-10Ω，額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器

F.定值電阻，額定功率4W

G.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選擇_______(填器材代號(hào))，圖中的導(dǎo)線應(yīng)連接到處_____(填“a”或“b”)，改變滑動(dòng)變阻器阻值的時(shí)候，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______(填器材代號(hào))。

(2)用(1)問中的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對應(yīng)的U-I圖線如圖所示，由圖線可得該蓄電池的電動(dòng)勢E= ____V，內(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)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】如圖所示，一束平行光以45°的入射角照射到半徑為R的半圓柱形玻璃磚的上表面上，已知玻璃磚對平行光的折射率為。

（1）圓柱面上光線能夠射出的區(qū)域所對的圓心角是多少？

（2）能從圓柱面射出的光線中，在玻璃磚中傳播時(shí)間最長為多少？（光在真空中的速度為c）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】常五號(hào)衛(wèi)星預(yù)計(jì)在2018年由長征五號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射升空,自動(dòng)完成月面樣品采集,并從月球起飛,返回地球。這次任務(wù)的完成將標(biāo)志著我國探月工程“三步走”順利收官。已知引力常量為G，關(guān)于娥五號(hào)的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是（ ）

A. 嫦娥五號(hào)的發(fā)射速度小于同步衛(wèi)星的發(fā)射速度

B. 若已知嫦娥五號(hào)在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,則可求出月球的密度

C. 嫦娥五號(hào)的發(fā)射速度必須大于

D. 嫦娥五號(hào)在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)中：（本題所有計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，測出點(diǎn)O、A間的距離為68．97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15．24cm，點(diǎn)C、E間的距離為16．76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>9．8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1．0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為 J，重力勢能的減少量為 J．

（2）利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a= m/s2．

（3）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總大于重錘增加的動(dòng)能，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N帶著紙帶下落的過程中存在著阻力的作用，用題目中給出的已知量求重錘下落過程中受到的平均阻力大小為 N．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢e－t圖象如圖所示，則(　　)

A. t1、t3時(shí)刻線圈通過中性面

B. t1、t3時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大

C. t2、t4時(shí)刻線圈平面與中性面垂直

D. t2、t4時(shí)刻線圈中磁通量最大

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