【題目】利用磁場可以控制帶電微粒的運動。如圖甲所示，直角坐標系xOy平面內，一個質量為m、電荷量為q的帶正電微粒，以初速度v0在t=0時沿+x方向從坐標原點O射入，為平衡帶電微粒的重力，空間加上了勻強電場，同時施加垂直紙面向里的磁場，磁感應強度隨時間周期性變化的規(guī)律如圖乙所示。經(jīng)時間微粒運動到處。重力加速度為g。求：

(1)電場強度；

(2)磁感應強度大小；

(3)帶電微粒能否再次回到O點？若能，求出相鄰兩次通過O點過程中微粒通過的路程；若不能，求帶電微�？傮w朝哪個方向運動，并求出朝這個方向運動的平均速度。

【答案】(1)，方向豎直向上；(2)；(3)能再次回到O點，

【解析】

(1)對帶電微粒，由平衡條件得

電場強度大小為

方向豎直向上。

(2)對帶電微粒，在運動到的過程中，軌跡如圖所示

由圖可求得帶電微粒在磁場作用時的運動半徑

此過程中，洛侖茲力提供帶電微粒做圓周運動的向心力

求得

(3)帶電微粒在周期性磁場作用下，運動軌跡如圖所示

所以帶電微粒能再次回到O點，它相鄰兩次通過O點的過程中帶電微粒的路程為

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測某電源的電動勢和內阻，實驗室提供了如下器材：

電阻箱R，定值電阻Rn，兩個電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開關S2，待測電源，導線若干。實驗小組成員設計如圖甲所示的電路圖。

（1）閉合電鍵S1，斷開單刀雙擲開關S2，調節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開關S2合向1，調節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____。

（2）將單刀雙擲開關S2合向2，多次調節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實驗小組成員打算用圖象分析I與R的關系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應取_____。

A．I B．I2 C．1/I D．1/I2

（3）若測得電流表A1的內阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動勢E＝_____V，內阻r＝_____Ω。

（4）按照本實驗方案測出的電源內阻值_____。（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實值”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，L1、L2為兩個相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，直流電阻不計。下列說法正確的是（　�。�

A.閉合開關S時，L1先亮、L2后亮

B.閉合開關S穩(wěn)定后，L1、L2亮度相同

C.斷開開關S的瞬間，b點的電勢比a點高

D.斷開開關S的瞬間，L1閃亮一下然后逐漸熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為磁懸浮列車模型，質量M=2kg的絕緣板底座靜止在動摩擦因數(shù)μ1=0.1的粗糙水平地面上。位于磁場中的正方形金屬框ABCD為動力源，其質量m＝2kg，邊長為1m，電阻為，與絕緣板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2．為AD、BC的中點。在金屬框內有可隨金屬框同步移動的磁場，區(qū)域內磁場如圖a所示，CD恰在磁場邊緣以外；區(qū)域內磁場如圖b所示，AB恰在磁場邊緣以內（g=10m/s2）。若絕緣板足夠長且認為絕緣板與地面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則金屬框從靜止釋放后（ ）

A.若金屬框固定在絕緣板上，金屬框的加速度為2m/s2

B.若金屬框固定在絕緣板上，金屬框的加速度為1m/s2

C.若金屬框不固定，金屬框的加速度為6m/s2，絕緣板的加速度為1m/s2

D.若金屬框不固定，金屬框的加速度為2m/s2，絕緣板仍靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在真空室內的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同。ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=L。當直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場時，水平向左射出的粒子恰到達Q點；當ab以上區(qū)域只存在平行該平面的勻強電場時，所有粒子都能到達ab直線，且它們到達ab直線時動能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到達Q點。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)a粒子的發(fā)射速率

(2)勻強電場的場強大小和方向

(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一個邊界為等邊三角形的區(qū)域內，存在一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在磁場邊界上的P點有一個粒子源，發(fā)出比荷相同的三個粒子a、b、c（不計重力）沿同一方向進入磁場，三個粒子通過磁場的軌跡如圖所示，用ta、tb、tc分別表示a、b、c通過磁場的時間；用ra、rb、rc分別表示a、b、c在磁場中的運動半徑，則下列判斷正確的是（ ）

A．ta=tb＞tc B．tc＞tb＞ta

C．rb＞ra＞rc D．rc＞rb＞ra

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】均勻導線制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時：求：

（1）求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大小；

（2）求cd兩點間的電勢差大�。�

（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某中學校有一臺內阻為1Ω的發(fā)電機，供給整個學校照明用電，如圖所示，升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶5，降壓變壓器的匝數(shù)比為5∶1，輸電線的總電阻R＝5Ω，全校共22個班，每班有“220V　25W”的燈管10根，若要保證燈管全部正常發(fā)光，求：

（1）發(fā)電機輸出功率；

（2）發(fā)電機電動勢；

（3）輸電效率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學做“用油膜法估測分子的大小”的實驗。

(1)每滴油酸酒精溶液的體積為V0，將該溶液滴一滴到水面上，穩(wěn)定后形成油膜的面積為S。已知500mL油酸酒精溶液中含有純油酸1mL，則油酸分子直徑大小的表達式為d=________。

(2)該同學做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是________。

A．將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算

B．油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化，但該同學并未發(fā)覺，仍按未揮發(fā)時的濃度計算（油酸仍能充分散開）

C．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分散開

D．計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理

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