【題目】如圖所示，真空中四個相同的矩形勻強磁場區(qū)域，高為4d，寬為d，中間兩個磁場區(qū)域間隔為2d，中軸線與磁場區(qū)域兩側(cè)相交于O、O′點，各區(qū)域磁感應(yīng)強度大小相等．某粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，從O沿軸線射入磁場．當(dāng)入射速度為v0時，粒子從O上方處射出磁場．取sin53°=0.8，cos53°=0.6．

（1）求磁感應(yīng)強度大小B；

（2）入射速度為5v0時，求粒子從O運動到O′的時間t；

（3）入射速度仍為5v0，通過沿軸線OO′平移中間兩個磁場（磁場不重疊），可使粒子從O運動到O′的時間增加Δt，求Δt的最大值．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）粒子圓周運動的半徑 由題意知，解得

（2）設(shè)粒子在矩形磁場中的偏轉(zhuǎn)角為α

由d=rsinα，得sinα=，即α=53°

在一個矩形磁場中的運動時間，解得

直線運動的時間，解得

則

（3）將中間兩磁場分別向中央移動距離x

粒子向上的偏移量y=2r（1–cosα）+xtanα

由y≤2d，解得

則當(dāng)xm= 時，Δt有最大值

粒子直線運動路程的最大值

增加路程的最大值

增加時間的最大值

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】對于同一物理問題，常�？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量，為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系正確的是( )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用刻度尺測出彈簧的原長lo，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度l，把l－lo作為彈簧的伸長量Δl，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是下圖中的_____

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某單擺做小角度擺動，其振動圖象如圖所示，則以下說法正確的是(　　)

A. t1時刻擺球速度最大，擺球向心加速度最大

B. t2時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最小

C. t3時刻擺球速度為零，擺球所受回復(fù)力最大

D. t4時刻擺球速度為零，擺球處于平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，使雞蛋A快速向另一完全一樣的靜止雞蛋B撞去，結(jié)果每次都是被撞擊的雞蛋B被撞破，則下列說法正確的是

A. A雞蛋的慣性大于B雞蛋的慣性

B. A對B的作用力的大小大于B對A的作用力的大小

C. A對B的作用力的大小等于B對A的作用力的大小

D. 碰撞瞬間，A雞蛋內(nèi)蛋白由于慣性會對A蛋殼產(chǎn)生向前的作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的木板P靜止于光滑水平面上，小滑塊Q位于木板P的最右端，木板P與小滑塊Q之間的動摩擦因數(shù)，木板P與小滑塊Q質(zhì)量相等，均為m=1 kg。用大小為6 N、方向水平向右的恒力F拉動木板P加速運動1 s后將其撤去，系統(tǒng)逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，已知重力加速度g取10 m/s2，下列說法正確的是

A. 木板P與小滑塊Q所組成的系統(tǒng)的動量增加量等于拉力F的沖量

B. 拉力F做功為6 J

C. 小滑塊Q的最大速度為3m/s

D. 整個過程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為3J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角θ＝30°的光滑斜面固定在箱子底板上，一小球用一細(xì)繩拴于箱子頂部，細(xì)繩與斜面間夾角也為θ，細(xì)繩對小球的拉力為T，斜面對小球的支持力為N，重力加速度為g，小球始終相對斜面靜止，則下列運動能確保T、N中只有一個為0的是(　　)

A. 箱子自由下落

B. 箱子水平向右做加速運動，且加速度大小為g

C. 箱子水平向右做減速運動，且加速度大小為g

D. 箱子以任意加速度豎直向上做加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場．已知線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝1.0 ，所圍成矩形的面積S＝0.040 m2，小燈泡的電阻R＝9.0 ，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式為e＝NBMS cos t，其中BM為磁感應(yīng)強度的最大值，T為磁場變化的周期．忽略燈絲電阻隨溫度的變化，求：

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值；

(2)小燈泡消耗的電功率；

(3)在磁感應(yīng)強度變化的0～ 時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（22分）如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直線MN與y軸成30o角，P點的坐標(biāo)為（，0），在y軸與直線MN之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅳ象限區(qū)域內(nèi)存在沿y軸，正方向、大小為的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點為Q，電子束以相同的速度v0從y軸上0y2a的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場。已知從y=2a點射入的電子在磁場中軌跡恰好經(jīng)過O點，忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。求：

（1）電子的比荷；

（2）電子離開磁場垂直y軸進(jìn)入電場的位置的范圍；

（3）從y軸哪個位置進(jìn)入電場的電子打到熒光屏上距Q點的距離最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離為多少？

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