【題目】如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限有間隔的方向相反的有界勻強磁場，方向垂直于xOy平面，寬度均為L，且磁場邊界與y軸平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的p(0，h)點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a(2h，0)點進入第Ⅳ象限，經(jīng)磁場Ⅰ區(qū)后垂直邊界進入磁場Ⅱ區(qū)，最終從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，不計粒子所受的重力．

(1)求電場強度E的大��；

(2)求粒子到達a點時速度的大小和方向；

(3)若磁場Ⅰ區(qū)的磁感應強度大小為B，求磁場Ⅱ區(qū)的磁感應強度的最小值和此時粒子進入第Ⅲ象限的位置坐標．

【答案】(1)(2)，°(3)；

【解析】

(1)設粒子在電場中運動的時間為：

軸方向則有：

；

軸方向則有

，，

聯(lián)立以上各式可得

；

(2)設粒子到達a點時速度為，由題意知：

，，

可知

；

則：粒子到達a點時速度的大小

，

粒子到達a點時速度方向

；

可得°，即粒子到達a點時速度方向指向第IV象限與x軸正方向成°；

(3)由題意知粒子垂直進入磁場Ⅱ區(qū)，則

由

得

當R取得最大值Rmax=L時，磁場Ⅱ區(qū)的磁感應強度的最小值

又由題意知粒子垂直進入磁場I區(qū)時運動半徑為，則

；

粒子進入第三象限時沿y軸運動的距離

粒子進入第三象限的位置坐標：。

答：(1)電場強度；

(2)粒子到達a點時速度的大小為和；方向為指向第IV象限與x軸正方向成°

(3)若磁場Ⅰ區(qū)的磁感應強度大小為B，磁場Ⅱ區(qū)的磁感應強度的最小值，此時粒子進入第Ⅲ象限的位置坐標。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置．鉤碼質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量M＝300g．實驗中用鉤碼重力的大小作為細繩對小車拉力的大�。畬嶒炛饕^程如下：

①安裝實驗裝置；

②分析打點計時器打出的紙帶，求出小車的速度；

③計算小車的動能增量和對應細繩拉力做的功，判斷兩者是否相等．

(1)以下關于該實驗的說法中正確的是________．

A．調(diào)整滑輪高度使細繩與木板平行

B．為消除阻力的影響，應使木板右端適當傾斜

C．在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中，挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D．先釋放小車，然后接通電源，打出一條紙帶

(2)在多次重復實驗得到的紙帶中選擇點跡清晰的一條．測量如圖，打點周期為T，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關字母寫出驗證動能定理的表達式________．

(3)寫出兩條引起實驗誤差的原因________________________；________________________.

【答案】 AB 長度測量的誤差 用mg代替繩子的拉力

【解析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，了解平衡摩擦力的方法；由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度，代入動能定理表達式即可正確解題。

(1)小車運動中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個力的作用．首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力，必須保證：摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面，故A、B正確；在保證鉤碼重力等于細繩上的拉力及上述前提下對小車有：，對鉤碼：，解之有，可見只有當時才有 ，故應選用10g的鉤碼最為合理，C錯誤．打點計時器的使用要求是先接通電源，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，D錯誤．

(2)由題圖知、，故動能變化量為，合力所做功，故需驗證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長度測量的誤差；從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可)．

【題型】實驗題
【結束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測量電流表○A1 的滿偏電流，可供選用的器材如下：

A.待測電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω，表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2＝0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV＝3kΩ)

D.滑動變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動勢有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開關S一個，導線若干

(1)該小組設計了圖甲、圖乙兩個電路圖，其中合理的是________(選填“圖甲”或“圖乙”)．

(2)所選合理電路中虛線圈處應接入電表________(選填“B”或“C”)．

(3)在開關S閉合前，應把滑動變阻器的滑片P置于________端(選填“a”或“b”)．

(4)在實驗中，若所選電表的讀數(shù)為Z，電流表A1的指針偏轉了n格，則可算出待測電流表A1的滿偏電流Imax＝________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根粗細均勻的玻璃管長為80cm，一端開口，一端封閉．管內(nèi)有一段25cm長的汞柱將一段空氣柱封閉于管中，當玻璃管水平放置時，空氣柱長為40cm．問當玻璃管開口向下豎直放置時，管內(nèi)空氣柱長為多少？（假設溫度保持不變，外界大氣壓為76cmHg）

某同學解法為：p1=76cmHg p2=76﹣25=51cmHg

此過程為等溫變化 p1V1=p2V2

L2==76×=60.8cm

你認為他的解法是否正確？若正確，請說明理由；若錯誤，也請說明理由，并且解出正確的結果．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器．當R2的滑動觸點在ab的中點時合上開關S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U．現(xiàn)將R2的滑動觸點向a端移動，則（ ）

A. 電源的總功率減小 B. R3消耗的功率增大

C. I1增大，I2減小，U增大 D. I1減小，I2不變，U減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計、相距L的兩條足夠長的平行金屬導軌傾斜放置，與水平面的夾角θ，整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度為B，導軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導體棒，導體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，將兩根導體棒同時釋放后，觀察到導體棒MN下滑而EF始終保持靜止，當MN下滑的距離為S時，速度恰好達到最大值Vm，則下列敘述正確的是( )

A. 導體棒MN的最大速度Vm=

B. 此時導體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為

C. 當導體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，通過其橫截面的電荷量為

D. 當導體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，導體棒MN中產(chǎn)生的熱量為

【答案】AC

【解析】A、導體棒MN速度最大時做勻速直線運動，由平衡條件得： ，解得，故A正確；

B、在EF下滑的過程中，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷知，EF受到沿導軌向下的安培力，根據(jù)平衡條件得：導體棒EF所受的靜摩擦力，故B錯誤；

C、當導體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，通過其橫截面的電荷量為，故C正確；

D、根據(jù)能量守恒得：導體棒MN中產(chǎn)生的熱量為，故D錯誤；

故選AC。

【題型】多選題
【結束】
13

【題目】如圖所示的電路可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流的方向．

（1）在圖中用實線代替導線把它們連成實驗電路___________．

（2）將線圈A插入線圈B中，合上開關S，能使線圈B中感應電流的磁場方向與線圈A中原磁場方向相反的實驗操作是_______

A．插入鐵芯F B．拔出線圈A

C．使變阻器阻值R變小 D．斷開開關S

（3）某同學第一次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端快速滑到右端，第二次將滑動變阻器的觸頭P從變阻器的左端慢慢滑到右端，發(fā)現(xiàn)電流計的指針擺動的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填寫“大”或“小”），原因是線圈中的______（填寫“磁通量”或“磁通量的變化”或“磁通量變化率”）第一次比第二次的大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學設想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則

A.地球靠近木星的過程中運行速度減小

B.地球遠離木星的過程中加速度增大

C.地球遠離木星的過程中角速度增大

D.地球在P點的運行速度大于木星第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是( )

A.當分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子距離的減小而增大

B.沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的能量全部轉化為機械能

C.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強不為零

D.對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

E.若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必然增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學測量一段粗細均勻電阻絲的電阻率，實驗操作如下：

（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數(shù)為_________mm。

（2）用多用電表“×1 "倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數(shù)為_________Ω。

（3）用電流表（內(nèi)阻約為5Ω）、電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）測量該電阻絲的阻值Rx，為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，下列電路中符合要求的是_________。

A. B. C. D.

（4）用第（3）問中C選項的方法接入不同長度的電阻絲l，測得相應的阻值R，并作出了R-l圖象，如圖丙所示中符合實驗結果的圖線是_________（選填“a”“b”或“ c ”），該電阻絲電阻率的測量值_________（選填“大于” “小于”或“等于”）真實值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為L、寬度為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關S和定值電阻R相連．整個管道置于磁感應強度大小為B，方向沿z軸正方向的勻強磁場中．管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導電液體（有大量的正、負離子），且開關閉合前后，液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動，液體所受的摩擦阻力不變．

（1）求開關閉合前，M、N兩板間的電勢差大小U0；

（2）求開關閉合前后，管道兩端壓強差的變化Δp；

（3）調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面S=dh不變，求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應的寬高比d/h的值．

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同步練習冊答案