【題目】如圖所示，xOy坐標(biāo)系巾，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在0<y<yo，的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以初速度vo，由坐標(biāo)（0，-yo）處沿x軸正方向射入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=，粒子重力不計(jì)。

（1）要使粒子不從y= yo邊界射m磁場(chǎng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；

（2）要使粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)能通過(guò)點(diǎn)P(50yo，0)（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

【答案】（1）（2）n=13時(shí)；n=14時(shí)；n=15時(shí)

【解析】（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

x＝v0t，

qE＝m，vy＝t

解得：x＝2y0

vy＝v0

進(jìn)入磁場(chǎng)速度

速度與x軸夾角的正切值tan＝＝1，得＝45°

若粒子剛好不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場(chǎng)，則有：qvB＝m

由幾何關(guān)系知（l＋）r＝y(tǒng)0

解得

故要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場(chǎng)．應(yīng)滿足的條件磁感應(yīng)強(qiáng)度B>

（2）粒子相鄰兩次從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)．沿x軸前進(jìn)的距離x＝2x—r'＝4y0－r'

其中初始位置為（2y0，0）

又因?yàn)榱Ｗ硬荒苌涑鲞吔纾?/span>y＝y(tǒng)0，所以，即0<r'<（2- ）y0

所以有（6－2）y0 <x<4y0

粒子通過(guò)P點(diǎn)，回旋次數(shù)n＝

則 ，即12<n<15.1

n為整數(shù)，只能取n＝13、n＝14和n＝15

n＝13時(shí)，

n＝14時(shí)，

n＝15時(shí)，

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】如圖，彈性桿AB的下端固定，上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用水平力緩慢拉球，使桿發(fā)生彎曲．逐步增加水平力的大小，則彈性桿AB對(duì)球的作用力的方向（　�。�

A. 水平向左，與豎直方向夾角不變 B. 斜向右下方，與豎直方向夾角增大

C. 斜向左上方，與豎直方向夾角減小 D. 斜向左上方，與豎直方向夾角增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平拋出的物體，抵達(dá)斜面上端P處時(shí)速度恰好沿著斜面方向，緊貼斜面PQ無(wú)摩擦滑下；關(guān)于物體沿x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象及速度-時(shí)間圖象，其中可能正確的是（）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“道威棱鏡”廣泛地應(yīng)用在光學(xué)儀器中，如圖所示，將一等腰直角校鏡截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射。從M點(diǎn)發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射人，已知棱鏡玻璃的折射率,光在真空中的速率為c。

(1)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷該光線能否從CD邊射出；

(i)若,光在“道威棱鏡“內(nèi)部傳播的時(shí)間為多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的1/4圓弧軌道AB與水平軌道BC相切連接。一質(zhì)量為m的小物體由靜止開始從頂端A沿圓弧軌道滑下，最后停止于水平軌道的C處，已知BC=R(R為圓弧軌道半徑)，小物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用力F將該小物體從C處緩慢拉回圓弧軌道的頂端A，拉力F的方向始終與小物體的運(yùn)動(dòng)方向一致。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是

A物體從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做功為mgR(1－μ)

B拉力F做的功等于mgR(1+μ)

C物體先后兩次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力大小之比為3︰1

D物體從B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中在BC中點(diǎn)的速度大小等于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一個(gè)水平面上，一個(gè)圓柱形工件P架在兩木棍之間，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右勻速運(yùn)動(dòng)。若保持兩木棍在同一水平面內(nèi)，但將它們間的距離稍微增大一些后固定。將該圓柱形工件P架靜止置于在兩木棍之間，用同樣的水平推力F向右推工件，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 該工件一定向右減速運(yùn)動(dòng)

B. 該工件一定向右加速運(yùn)動(dòng)

C. AB棍受到的摩擦力一定大于F/2

D. AB棍受到的摩擦力一定等于F/2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向不斷地發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度為x0、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)榱悖，F(xiàn)在觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行。不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間相互作用力。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（2）被薄金屬板接收的粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間與最長(zhǎng)時(shí)間；

（3）若在y軸上另放置一個(gè)能接收帶電粒子的擋板，使薄金屬板P右側(cè)不能接收到帶電粒子，求擋板的最小長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道，實(shí)驗(yàn)室已研制出一種電磁軌道炮，其實(shí)驗(yàn)裝置俯視如下圖。炮彈（圖中陰影部分）置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，并與軌道壁接觸良好。開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通以電流后炮彈會(huì)被磁場(chǎng)力加速，最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離d=0.10m，導(dǎo)軌長(zhǎng)L=5.0m，炮彈質(zhì)量m=10g，導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示�？梢哉J(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=50.0T。若炮彈出口速度為v=2.0×103m/s，下列選項(xiàng)正確的是

A. 磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶铮ㄟ^(guò)導(dǎo)軌的電流為1600A

B. 磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲�，通過(guò)導(dǎo)軌的電流為1600A

C. 磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶�，通過(guò)導(dǎo)軌的電流為800A

D. 磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲猓ㄟ^(guò)導(dǎo)軌的電流為800A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電壓與電流的關(guān)系，除小燈泡外，可用的器材如下:

A.電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻為1.5Ω)

B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ)

C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為5Ω)

D.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω,額定電流0.4A)

E.滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,額定電流1.0A)

F.電鍵S,導(dǎo)線若干

(1).實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖甲所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而__________(填“增大”、“減小”或“不變”);實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為__________。(填器材前的字母序號(hào))

(2).根據(jù)圖甲,將圖乙實(shí)驗(yàn)電路中缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全__________(其中電流表和電壓表分別測(cè)量小燈泡的電流和電壓)。

(3).若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意滑動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅,則此時(shí)的電路中，小燈泡可能獲得的最小功率是__________W。(本問(wèn)中電壓表和電流表均視為理想電表,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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