【題目】如圖所示,等邊三角形AQC的邊長(zhǎng)為2L，P、D分別為AQ、AC的中點(diǎn).水平線QC以下是水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),區(qū)域Ⅰ(梯形PQCD)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0；區(qū)域Ⅱ(三角形APD)內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,區(qū)域Ⅲ(虛線PD之上、三角形APD以外)的磁場(chǎng)與區(qū)域Ⅱ大小相等、方向相反，且磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B0。帶正電的粒子從QC邊中點(diǎn)N以速度v0垂直QC進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ再?gòu)?/span>P點(diǎn)垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ(粒子重力忽略不計(jì)).經(jīng)一系列運(yùn)動(dòng)粒子將再次回到N點(diǎn)以速度v0垂直QC進(jìn)入下方勻強(qiáng)電場(chǎng),最后從O點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)（QO邊長(zhǎng)為L）。求：

(1) 該粒子的比荷q/m；

(2) 勻強(qiáng)電場(chǎng)E的大�。�

(3) 粒子在磁場(chǎng)從N點(diǎn)出發(fā)再回到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程所需的時(shí)間t．

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)由題意可知，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為：r1=L

由牛頓第二定律和洛倫茲力表達(dá)式得到：qvB=

解得：

(2)粒子從N點(diǎn)到O點(diǎn)過(guò)程中，做類平拋運(yùn)動(dòng)則：

豎直方向勻速直線運(yùn)動(dòng) t1=

水平向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：L=

由牛頓第二定律得：QE=ma

解得：E=2B0v0；

(3)帶電粒子在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同理由牛頓第二定律和洛倫茲力表達(dá)式可得：r2=

粒子從N點(diǎn)出發(fā)再回到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

在區(qū)域Ⅰ中勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期：T1=

在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t2=

在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ中勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期：T2=

在區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t2=

所以t=t2+t3=

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】如圖所示，足夠長(zhǎng)通電直導(dǎo)線平放在光滑水平面上并固定，電流I恒定不變。將一個(gè)金屬環(huán)以初速度v0沿與導(dǎo)線成一定角度θ(θ<90゜)的方向滑出，此后關(guān)于金屬環(huán)在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的分析，下列判斷中正確的是（ ）

A. 金屬環(huán)做曲線運(yùn)動(dòng)，速度先減小后增大

B. 金屬環(huán)做曲線運(yùn)動(dòng)，速度一直減小至0后靜止

C. 金屬環(huán)做直線運(yùn)動(dòng)，速度一直減小至0后靜止

D. 金屬環(huán)最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與直導(dǎo)線平行

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一路標(biāo)，在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖中（如圖），直線a、b分別描述了兩車在0～20s的運(yùn)動(dòng)情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是

A. 在0～10s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

B. 在10～20s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離

C. 在0～10s內(nèi)兩車的總位移相等

D. 在0～20s內(nèi)兩車的總位移相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷P、Q，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另外有點(diǎn)電荷q，那么，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小一定大于N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

B. M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小一定小于N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

C. 若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大

D. 無(wú)論q是正電荷還是負(fù)電荷，q在M點(diǎn)的電勢(shì)能都比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一段未知材料電阻絲的電阻率，已知電阻絲長(zhǎng)度為L，電阻約為20 Ω，

可提供的實(shí)驗(yàn)儀器有：

A.電流表G，內(nèi)阻Rg=120 Ω，滿偏電流Ig=3 mA

B．電流表A，內(nèi)阻約為0.2 Ω，量程為0～0.6 A

C．螺旋測(cè)微器

D．變阻箱(0--9999 Ω，0.5 A)

E．滑動(dòng)變阻器R(5 Ω，1 A)

F．電池組(3 V，0. 05 Ω)

G. 一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

他進(jìn)行了以下操作：

(l)用螺旋測(cè)微器測(cè)量這段電阻絲的直徑，如圖所示為螺旋測(cè)微器的示數(shù)部分，則該次測(cè)量

測(cè)得電阻絲的直徑d=_______mm.

(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)當(dāng)作電壓表用．這塊“電壓表”最大能測(cè)量3V的電壓，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為Ro=___ Ω．

(3)圖虛線框中只是他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖的一部分，請(qǐng)將電路圖補(bǔ)畫完整_________．

(4)請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)的合理的電路圖進(jìn)行正確的電路連線___________．

(5)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某確定位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2．請(qǐng)用測(cè)得的物理量和已知量寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上。一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開(kāi)始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小球下落的這一全過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大

B. 小球接觸彈簧時(shí)加速度立即變?yōu)樨Q直向上

C. 從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小

D. 從小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球的加速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方h0高處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓軌道后從B沖出，在空中能上升到距B點(diǎn)所在水平線的最大高度為處（不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)），則（ ）

A. 小球和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 小球離開(kāi)小車后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

C. 小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為R

D. 小球第二次在空中能上升到距B點(diǎn)所在水平線的最大高度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】藍(lán)牙（ Bluetooth）是一種無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換（使用2．4～2．485GHz的ISM波段的UHF無(wú)線電波）．現(xiàn)有兩同學(xué)用安裝有藍(lán)牙設(shè)備的玩具車甲、乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：甲、乙兩車開(kāi)始處于同一直線上相距為d＝4．0m的O1、O2兩點(diǎn)，甲車從O1點(diǎn)以初速度v0＝4m/s、加速度a1＝1m/s2向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，乙車從O2點(diǎn)由靜止開(kāi)始以加速度a2＝2m/s2向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知當(dāng)兩車間的距離超過(guò)s0＝10m時(shí)，兩車無(wú)法實(shí)現(xiàn)通信，忽略信號(hào)傳遞的時(shí)間．已知.

（1）求甲、乙兩車在相遇前的最大距離；

（2）求甲、乙兩車在相遇前能通信的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，我國(guó)發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星運(yùn)行在距月球表面100km的圓形軌道上，到A點(diǎn)時(shí)調(diào)整成沿橢圓軌道運(yùn)行，至距月球表面15km的B點(diǎn)作近月拍攝，以下判斷正確的是

A. 衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)處于完全失重狀態(tài)

B. 衛(wèi)星從圓軌道進(jìn)入橢圓軌道必須減速制動(dòng)

C. 衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的速度比在B點(diǎn)的速度大

D. 衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行時(shí)在Ａ點(diǎn)的加速度和沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)在A點(diǎn)的加速度大小相等

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