【題目】如圖所示，坐標(biāo)平面第I象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為d=0.3m的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(大小可調(diào)節(jié))�，F(xiàn)有比荷為=2.5×109C/kg的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0=2.0×107m/s垂直x軸射入電場(chǎng)，然后從y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，已知OA=0.25m，OP=m，不計(jì)重力。求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度v的大小

(2)要使粒子不從CD邊界射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍

(3)在(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小的情況下，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(不考慮粒子二次進(jìn)入磁場(chǎng)的情況)。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知：OP=v0t1；

解得：E=9.6×105N/C，

由動(dòng)能定理可知：

解得v=4×107m/s

（2）設(shè)帶電粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度與y軸夾角為θ，則

解得θ=600

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

做出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

根據(jù)幾何關(guān)系可得：R+Rcos60°≤d，

所以解得，B≥0.08T

（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為， ，

解得

練習(xí)冊(cè)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，在光滑的絕緣斜面上固定半徑為R的光滑圓形軌道，BD為水平直徑，A、C兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)，圓心O處固定有電荷量為Q的正點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶負(fù)電小球(視為點(diǎn)電荷)恰好能在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知靜電力常量為k，斜面的傾角為θ，重力加速度大小為g，下列說法正確的是

A. 小球在軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒

B. 小球通過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C. 小球通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D. 小球通過B、C兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小之比為1︰3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員到了某星球后做了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角2θ。當(dāng)圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球恰好對(duì)錐面無壓力．已知星球的半徑為R，萬有引力常量為G．求：

（1）線的拉力；

（2）該星球表面的重力加速度；

（3）該星球的第一宇宙速度；

（4）該星球的密度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,是將滑動(dòng)變阻器作分壓器用的電路，A、B為分壓器的輸出端,是負(fù)載電阻,電源電壓U保持恒定,滑片P位于變阻器的正中央,下列判斷正確的是( )

A. 空載(不接R)時(shí),輸出電壓為

B. 接上負(fù)載R時(shí),輸出電壓小于

C. 負(fù)載電阻R的阻值越大,輸出電壓越低

D. 接上負(fù)載R后,要使輸出電壓為,滑片須向下移動(dòng)至某一位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2、L3為3個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖所示．當(dāng)開關(guān)閉合后，下列判斷正確的是（　　）

A. 燈泡L1的電阻比燈泡L2的電阻大

B. 通過燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍

C. 燈泡L1消耗的電功率為0.75W

D. 燈泡L2消耗的電功率為0.30W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.6cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為=___(用L、g表示),其值是___m/s.小球在b點(diǎn)的速率為___m/s.若以小球的拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,a點(diǎn)的坐標(biāo)絕對(duì)值為x=___m , y=___m(g=10m/、且所有計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平地面上有一個(gè)傾角為θ的斜面，其表面絕緣。另一個(gè)帶正電的滑塊放在斜面上，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，滑塊與斜面仍相對(duì)地面靜止（ ）

A. 滑塊與斜面間的摩擦力一定變大

B. 滑塊與斜面間的摩擦力可能不變

C. 滑塊對(duì)斜面的壓力一定變大

D. 斜面體對(duì)地面的壓力一定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線 a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的電荷僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，關(guān)于P、Q兩點(diǎn)比較可得（ ）

A. 三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高

B. 帶電電荷通過P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較小

C. 帶電電荷通過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較小

D. 帶電電荷通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s．(本題計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(1) 在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先________________再________________(填“釋放紙帶”或“接通電源”)．

(2) 試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，每隔0.1 s測(cè)一次速度，計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，并將這個(gè)速度值填入下表．

vB

vC

vD

vE

vF

數(shù)值(m/s)

0.400

0.479

0.640

0.721

(3)將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在如圖直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．

(4)根據(jù)圖象求出小車的加速度大小是________________m/s2

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