【題目】邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形OAB區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在紙面內(nèi)從O點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)域AOB各個(gè)方向瞬時(shí)射入質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，所有粒子的速率均為v 。如圖所示，沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點(diǎn)C射出，不計(jì)粒子之間的相互作用和重力的影響，已知sin35°≈0．577。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；

（3）沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點(diǎn)C射出時(shí)，還在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的粒子占所有粒子的比例。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）OC=Lcos30o=L ①

沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點(diǎn)C射出，由幾何知識(shí)得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)的圓心角為60°。

半徑r= OC=L ②

由qvB= ③

得B== ④

（2）從A點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng) ⑤

設(shè)弦OA對(duì)的圓心角為，由幾何關(guān)系得

sin==≈0．577，≈70° ⑥

最長(zhǎng)時(shí)間tm≈ ⑦

（3）從OA上D點(diǎn)射出的粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的弦長(zhǎng)OD=OC，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)的圓心角也為60°，如圖，由幾何知識(shí)得入射速度與OD的夾角應(yīng)為30o ，即沿OC方向射入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點(diǎn)C射出的時(shí)間相等，從OB方向到OC方向這30o 范圍內(nèi)的粒子此時(shí)都還在磁場(chǎng)中，而入射的范圍為60°，故還在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的粒子占所有粒子的比例是 ⑧

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】如圖所示的裝置由水平彈簧發(fā)射器及兩個(gè)軌道組成：軌道Ⅰ是光滑軌道AB，AB間高度差h1＝0.20 m；軌道Ⅱ由AE和螺旋圓形EFG兩段光滑軌道和粗糙軌道GB平滑連接而成，且A點(diǎn)與F點(diǎn)等高．軌道最低點(diǎn)與AF所在直線的高度差h2＝0.40 m．當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，恰能使質(zhì)量m＝0.05 kg的滑塊沿軌道Ⅰ上升到B點(diǎn)，當(dāng)彈簧壓縮量為2d時(shí)，恰能使滑塊沿軌道Ⅱ上升到B點(diǎn)，滑塊兩次到達(dá)B點(diǎn)處均被裝置鎖定不再運(yùn)動(dòng)．已知彈簧彈性勢(shì)能Ep與彈簧壓縮量x的平方成正比，彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，不考慮滑塊與發(fā)射器之間的摩擦，重力加速度g取10 m/s2.　

(1) 當(dāng)彈簧壓縮量為d時(shí)，求彈簧的彈性勢(shì)能及滑塊離開彈簧瞬間的速度大�。�

(2) 求滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)F處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小．

(3) 求滑塊通過GB段過程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩金屬板M、N水平放置組成平行板電容器，在M板中央開有小孔O,再將兩個(gè)相同的 絕緣彈性擋板P、Q對(duì)稱地放置在M板上方，且與M板夾角均為60°，兩擋板的下端在小孔O左右兩側(cè)�，F(xiàn)在電容器兩板間加電壓大小為U的直流電壓，在M板上方加上如圖乙所示的、垂直紙面的交變磁場(chǎng)，以方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正值，其值為B0，磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù)值時(shí)大小為Bx，但Bx未知�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q、不計(jì)重力的帶電粒子，從N金屬板中央A點(diǎn)由靜止釋放，t=0時(shí)刻，粒子剛好從小孔O進(jìn)入上方磁場(chǎng)中，在t1時(shí)刻粒子第一次撞到左擋板P上，緊接著在t1+t2時(shí)刻粒子撞到了右擋板Q上，然后粒子又從O點(diǎn)豎直向下返回平行金屬板間，接著再返回磁場(chǎng)做前面所述的運(yùn)動(dòng)。粒子與擋板碰撞前后電量不變，沿板面的分速度不變，垂直于板面的分速度大小不變、方向相反，不計(jì)碰撞的時(shí)間及磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)影響。求：

(1)粒子第一次到達(dá)擋板P時(shí)的速度大小。

(2)圖乙中磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx的大小。

(3)兩金屬板M和N之間的距離d。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一汽車在平直公路上行駛，設(shè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P額，所受阻力恒為f．下列說法正確的是( )

A. 若汽車以恒定的功率運(yùn)動(dòng)，那么牽引力與速度成反比

B. 若汽車起動(dòng)后作勻加速運(yùn)動(dòng)，那么速度的最大值vm=P額/f

C. 汽車作勻速運(yùn)動(dòng)的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率成正比

D. 汽車作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率一定等于額定功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某研究性學(xué)習(xí)小組為探究“物體的動(dòng)能與速度關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：平直軌道B固定在水平桌面上．彈射裝置A固定于軌道上，小球被勁度系數(shù)較大的壓縮彈簧彈出后從軌道端點(diǎn)O滑出做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面.已知彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=，式中的k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量.

（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，彈射裝置距離軌道端點(diǎn)O應(yīng)該______（選填“近些”或“遠(yuǎn)些”）.

（2）要探究動(dòng)能與速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中是否一定要測(cè)量桌面的高度，______（選填“是”或“否”）.

（3）在實(shí)驗(yàn)過程中改變彈簧的壓縮量x，并測(cè)出與其對(duì)應(yīng)的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移s.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示

次數(shù)

1

2

3

4

5

x(cm)

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

s(m)

0.32

0.65

0.95

1.08

1.60

在坐標(biāo)紙中根據(jù)已描出的點(diǎn)作出合理的圖線.

（4）根據(jù)（3）中所作出的圖象，可以得出動(dòng)能Ek與速度υ的關(guān)系：______.請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由，______.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1.0g的帶電小球，用長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線懸掛在平行板電容器之間，兩板電壓為40V，板間距10cm，小球在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài)．懸線和豎直方向夾角為α=370(sin370=0.6，cos370=0.8，g取10 m/s2)．則：

(1)請(qǐng)判斷小球的電性并求出電量；

(2)若通過另一絕緣細(xì)線BC把該小球緩慢拉到另一側(cè)的B點(diǎn)（B點(diǎn)未觸及右極板)，平衡時(shí)懸線與豎直方向夾角為β=530，細(xì)線BC呈水平，則此時(shí)細(xì)線BC中的拉力為多大?

(3)在(2)中，若把BC細(xì)線剪斷，小球擺回到最低點(diǎn)O時(shí)，懸線對(duì)小球的拉力有多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。在其它象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點(diǎn)，它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h；C是x軸上的一點(diǎn)，到O的距離為L(zhǎng)。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，繼而通過C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。并再次通過A點(diǎn)，此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角。不計(jì)重力作用。試求：

（1）粒子經(jīng)過C點(diǎn)速度的大小和方向；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一些材料的電阻隨溫度的升高而變化．如圖甲是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏，溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池(電動(dòng)勢(shì)E＝1.5 V，內(nèi)阻不計(jì))、電流表(量程為5 mA，內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻作測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”．

(1)電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度________(選填“較大”或“較小”)；

(2)若電阻箱阻值R′＝160 Ω，當(dāng)電流為5 mA時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為________℃.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知場(chǎng)強(qiáng)大小等于100V/m，AB間距為6cm；則以下說法正確的是（　�。�

A. A點(diǎn)電勢(shì)等于B點(diǎn)電勢(shì)，AB與C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

B. AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為+6V

C. 現(xiàn)有一個(gè)電量為+q的電荷，第一次從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W1；第二次該電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，然后再移到B點(diǎn)，在這個(gè)過程中電場(chǎng)力做功為W2，則W2＞W1

D. 若A點(diǎn)電勢(shì)為零，則B點(diǎn)電勢(shì)為﹣3V

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