【題目】如圖，平行板電容器的Ⅳ板開有一小孔，與固定圓筒的小孔a正對，O是圓筒的圓心，圓筒的內(nèi)徑為r，筒內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，筒壁光滑．電容器內(nèi)緊靠極板肘有一個帶電粒子（初速度為零），經(jīng)電壓U加速后從a孔垂直磁場并正對著圓心O進(jìn)入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞三次后恰好又從小孔a射出．帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電荷量和動能都不損失，粒子的比荷為q/m=k不計粒子的重力和空氣阻力．求

(1)帶電粒子進(jìn)入磁場的速度大小？

(2)筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小？（結(jié)論均用r、E，和k表示）

【答案】(1) (2)

【解析】（1）由動能定理：

得：；

（2）帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動，由于帶電粒子與圓筒壁碰撞時無電量和動能損失，故每次碰撞前后粒子速度大小不變。設(shè)圓周運動的半徑為R，由牛頓第二定律得：

速度方向總是沿著圓筒半徑方向，3個碰撞點與小孔a恰好將圓筒壁四等分，粒子在圓筒內(nèi)的軌跡具有對稱性，由四段相同的圓弧組成，則每段軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為90°，則由幾何關(guān)系得：R=r

聯(lián)立解得：。

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】圖為直升飛機(jī)懸停于高空時，某傘兵離機(jī)沿豎直方向跳傘的v﹣t圖象．圖中曲線表示（ ）

A．在0＜t＜l0s內(nèi)傘兵重力大于空氣阻力

B．第10s末傘兵打開降落傘，此后做勻減速運動直至第15s末

C．在l0s＜t＜15s內(nèi)傘兵的加速度大小和速度大小都逐漸減小

D．15s后傘兵保持勻速下落，運動過程中機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：

(1)閃光的時間間隔是 ______ s；

(2)小球做平拋運動的初速度的大小 ______ m/s；

(3)小球經(jīng)過C點時的速度大小是 ______ m/s．（結(jié)果可以保留根式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只氣球以的速度勻速上升，某時刻在氣球正下方距氣球處有一小石子以的初速度豎直上拋，若取，不計空氣阻力，則以下說法正確的是（ ）

A. 石子一定能追上氣球

B. 石子一定追不上氣球

C. 若氣球上升速度等于，其余條件不變，則石子在拋出后末追上氣球

D. 若氣球上升速度等于，其余條件不變，則石子在到達(dá)最高點時追上氣球

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外活動小組為較準(zhǔn)確地測定某小燈泡的額定功率，實驗室提供了下列器材：

A．待測小燈泡：額定電壓6V，額定功率約為5w

B．電流表Al：量程0～l.0A，內(nèi)阻約為1.5Ω

C．電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻約為0.5Ω

D.電壓表：量程0～3.0V，內(nèi)阻5kΩ

E．滑動變阻器R:最大阻值為20Ω，額定電流1A

F．電源：電動勢8v，內(nèi)阻很小

G．定值電阻R1:阻值為l0kΩ

H.定值電阻R2:阻值為50kΩ

開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．

回答下列問題：

(1)實驗中，電流表應(yīng)采用____（選填“A1”或“A2”）：

(2)實驗中，定值電阻應(yīng)采用____（選填“R1”或“R2”）；

(3)在答題卡的方框中將實驗電路國補充完整______；

(4)實驗中，電壓表的示數(shù)為____V時，即可測定小燈泡的額定功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(2)（10分）如圖所示，一截面為半圓形的玻璃磚，O為圓心，直徑AB等于2r．一束寬度恰等于玻璃磚半徑的單色平行光垂直于A從空氣射入玻璃磚，其中心光線過O點，光線在玻璃磚圓弧面末發(fā)生全反射，若光線射出玻璃磚時最大的折射角為60°。

(I)求玻璃折射率n；

(Ⅱ)光屏MN上有一個半徑為 圓孔，正對玻璃磚圓心O，當(dāng)光屏放在距O點多遠(yuǎn)時，從玻璃磚圓弧面出射的光線能全都通過圓孔？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，O點為原長位置。質(zhì)量為0.5 kg的滑塊從斜面上A點由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中，最大動能為8 J。現(xiàn)將物塊由A點上方0.4 m處的B點由靜止釋放，彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內(nèi)，g取10 m/s2，則下列說法正確的是

A. 物塊從O點開始做減速運動

B. 從B點釋放滑塊動能最大位置比從A點釋放要低

C. 從B點釋放滑塊最大動能為9 J

D. 從B點釋放彈簧最大彈性勢能比從A點釋放增加了1 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁場中放入一通電導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場垂直，導(dǎo)線長為1cm，電流為0.5A，所受的磁場力為5×10﹣4 N．求：
（1）該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？
（2）若將該電流撤去，該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度又是多大？
（3）若將通電導(dǎo)線跟磁場平行放置，該導(dǎo)體所受到的磁場力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100、總電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化．（π取3.14）求：

（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的最大值；
（2）電路中交流電壓表的示數(shù)．

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