【題目】如圖所示，在豎直平面內的xoy坐標系中，有一個邊界為圓形的勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直xoy平面向里，其邊界分別過原點O（0，0）、點P（L，0）和點Q（0， ），第一象限內同時還存在一個豎直方向的勻強電場，一比荷為k的帶電小球以某一初速度平行y軸正方向從P點射入磁場做勻速圓周運動，并從Q點離開磁場，重力加速度為g，求

（1）勻強電場的方向和場強E的大��；

（2）小球在磁場中運動的速率和時間t；

【答案】（1）（2）v=2BLk

【解析】本題考查帶電粒子在復合場中的圓周運動及帶電粒子在有界磁場中的運動。

（1）由題意可知，小球帶正電荷，小球受到的電場力和重力平衡，則電場的方向豎直向上，且，又，故

（2）小球在磁場中運動的軌跡如圖所示

圓心為C，半徑為r，根據(jù)幾何關系可得

解得，故△PQC是等邊三角形

根據(jù)牛頓第二定律可得

解得，故小球運動速率

由，解得，故小球在磁場中運動的時間

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平木制桌面上平放一個銅制的圓環(huán)，在它上方近處有一個N極朝下的條形磁鐵，銅環(huán)始終靜止．關于銅環(huán)對桌面的壓力F和銅環(huán)重力G的大小關系，下列說法中正確的是（　　）

A. 當條形磁鐵靠近銅環(huán)時，F＞G

B. 當條形磁鐵遠離銅環(huán)時，F＜G

C. 無論條形磁鐵靠近還是遠離銅環(huán)，F=G

D. 無論條形磁鐵靠近還是遠離銅環(huán)，F＞G

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電容為的平行板電容器兩板之間距離為，接在電壓為的電源上．今有一質量為，帶電量為的微粒，以速度沿水平方向勻速直線穿過（不計微粒的重力），如圖所示．若把兩板間距離減到一半，還要使粒子仍以速度勻速直線穿過，則必須在兩板間（ ）

A. 加一個，方向向里的勻強磁場

B. 加一個，方向向外的勻強磁場

C. 加一個，方向向里的勻強磁場

D. 加一個，方向向外的勻強磁場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金屬導軌，O是它們的交點且接觸良好．兩導軌處在同一水平面內，并置于有理想邊界的勻強磁場中(圖中經過O點的虛線即為磁場的左邊界)．導體棒ab與導軌始終保持良好接觸，并在彈簧S的作用下沿導軌以速度v0向左勻速運動．已知在導體棒運動的過程中，彈簧始終處于彈性限度內．磁感應強度的大小為B，方向如圖所示．當導體棒運動到O點時，彈簧恰好處于原長，導軌和導體棒單位長度的電阻均為r，導體棒ab的質量為m.求：

(1)導體棒ab第一次經過O點前，通過它的電流大��；

(2)彈簧的勁度系數(shù)k；

(3)從導體棒第一次經過O點開始直到它靜止的過程中，導體棒ab中產生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小水電站，輸出的電功率為P0=20kW，輸出電壓U0=400V，經理想升壓變壓器T1變?yōu)?/span>2000V電壓遠距離輸送，輸電線總電阻為r=10Ω，最后經理想降壓變壓器T2降為220V向用戶供電．下列說法正確的是（　�。�

A. 變壓器T1的匝數(shù)比n1：n2=1：5

B. 輸電線上的電流為50A

C. 輸電線上損失的電功率為25kW

D. 變壓器T2的匝數(shù)比n3：n4=95：11

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 在光電效應實驗中，只要入射光足夠強，時間足夠長，金屬表面就會逸出光電子

B. 在光電效應的實驗中，飽和光電流大小取決于入射光的頻率，頻率越大，飽和光電流越大

C. 根據(jù)波爾的原子理論，氫原子從n=5的激發(fā)態(tài)躍遷多n=2的激發(fā)態(tài)時，原子能量減小，電勢能增加

D. 根據(jù)波爾的原子理論，大量處于基態(tài)的氫原子吸收波長為的光子后，如果輻射出3種頻率的光子，則其中波長最小的為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩端開口的U形管粗細均勻，左右兩管豎直，底部的直管水平，水銀柱的長度如圖中標注所示，水平管內兩端空氣柱a、b的長度分別為10cm、5cm。在左管內緩慢注入一定量的水銀，穩(wěn)定后右管的水銀面比原來高10cm。已知大氣壓強P0＝76cmHg，管內外的溫度相同且始終不變。求向左管注入的水銀柱長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條不可伸長的輕繩長為R，一端懸于天花板上的O點，另一端系一質量為m的小球（可視為質點）�，F(xiàn)有一個高為h，質量為M的平板車P，在其左端放有一個質量也為m的小物塊Q（可視為質點），小物塊Q正好處在懸點O的正下方，系統(tǒng)靜止在光滑水平面地面上。今將小球拉至懸線與豎直方向成60角，由靜止釋放，小球到達最低點時剛好與Q發(fā)生正碰，碰撞時間極短，且無能量損失。已知Q離開平板車時的速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動摩擦因數(shù)為μ，M：m=4:1,重力加速度為g，求：

（1）小物塊Q離開平板車時速度為多大；

（2）平板車P的長度為多少；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為架空輸電線的示意圖，電線桿高度相同、間距相等，相鄰的電線桿之間的輸電線長度也都相等。受重力影響，架空線會自然下垂。由于熱脹冷縮，冬季兩相鄰電線桿之間的電線長度會有所減小。則冬季與夏季相比

A. 輸電線最低處的張力變大

B. 輸電線對電線桿的拉力大小不變

C. 電線桿兩側電線對線桿拉力的合力變小

D. 電線桿對地面的壓力變大

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