【題目】如圖所示，在平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場， 其中內(nèi)有方向垂直平面向里的磁場，在內(nèi)有方向垂直平面向外的磁場，在內(nèi)無磁場。一個(gè)帶正電、質(zhì)量為的粒子（粒子重力不計(jì)）在處以速度沿x軸正方向射入磁場。

（1）若未知，但粒子作圓運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，求粒子與軸的交點(diǎn)坐標(biāo)；

（2）若無（1）中的條件限制， 粒子的初速度仍為（已知），問粒子回到原點(diǎn)需要使為何值？

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其軌道半徑為R，其在第一象限的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。此軌跡由兩段圓弧組成，圓心分別在C和C′處，軌跡與軸交點(diǎn)為P。由對稱性可知C′在直線上。設(shè)此直線與x軸交點(diǎn)為D， P點(diǎn)的x坐標(biāo)為。過兩段圓弧的連接點(diǎn)作平行于x軸的直線EF，則

，，，

由此可得點(diǎn)的坐標(biāo)為，

代入題給條件得

（2）若要求帶電粒子能夠返回原點(diǎn)，由對稱性，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，這時(shí)C′在x軸上。設(shè)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，由幾何關(guān)系得：

軌道半徑

設(shè)粒子入射速度為v0，由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得，

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】雙縫于涉實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫和與單縫S的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋，屏上O點(diǎn)距雙縫和的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋．如果將入射光換成其他色光，則下列說法中正確的是

A.若將入射光換成紅光，則在O點(diǎn)將出現(xiàn)紅光的亮條紋

B.若將入射光換成紫光，則在O點(diǎn)不可能出現(xiàn)紫光的亮條紋

C.若將入射光換成紅光，則紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方

D.若將入射光換成紫光，則紫光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的液滴，以速度v沿與水平成450角斜向上進(jìn)入正交的足夠大勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場疊加區(qū)域，電場強(qiáng)度方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，液滴在場區(qū)做直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g，試求：

（1）電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B各多大？

（2）當(dāng)液滴運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)A時(shí)，電場方向突然變?yōu)樨Q直向上，大小不改變，不考慮因電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響，此時(shí)液滴加速度多少？

（3）在滿足（2）的前提下，粒子從A點(diǎn)到達(dá)與A點(diǎn)子啊同一水平線上的B點(diǎn)（圖中未畫出）所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小燈泡通電后，其電流隨所加電壓變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為軸的垂線，PM為軸的垂線，下列說法中正確的是 ( )

A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為

C.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為

D.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的實(shí)際功率為圖中矩形PQOM所圍的面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為mA>mB的兩個(gè)物體A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右運(yùn)動(dòng)，已知mA　>mB，光滑動(dòng)滑輪及細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)，物體A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）

A. A對B的摩擦力向左

B. A受到的拉力比B受到的拉力大

C. F足夠小時(shí)，A、B之間可能沒有摩擦力

D. 要使A、B之間不發(fā)生相對滑動(dòng)，F的最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖 (甲)所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖 (乙)所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊．

(1)碰撞后B球的水平射程是________cm.

(2)在以下的選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量是________．

A．水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B．A球與B球碰撞后，A、B兩球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C．A、B兩球的質(zhì)量

D．G點(diǎn)相對于水平槽面的高度

(3)若本實(shí)驗(yàn)中測量出未放B球時(shí)A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離為xA，碰撞后A、B兩球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離分別為xA′、xB′，A、B兩球的質(zhì)量分別為mA、mB，已知A、B兩球半徑均為r，則通過式子_________即可驗(yàn)證A、B兩球碰撞中的不變量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則

A. 繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上：一細(xì)線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球，在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊．平衡時(shí)，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑．不計(jì)所有摩擦，小物塊的質(zhì)量為（　�。�

A. B. C. m D. 2m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科幻電影《流浪地球》的熱映，“引力彈弓效應(yīng)”進(jìn)入了公眾的視野�！耙椆�(yīng)”是指在太空運(yùn)動(dòng)的探測器，借助行星的引力來改變自己的速度。為了分析這個(gè)過程，可以提出以下兩種模式：探測器分別從行星運(yùn)動(dòng)的反方向或同方向接近行星，分別因相互作用改變了速度。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運(yùn)動(dòng)的速度為，探測器的初速度大小為v0，在圖示的兩種情況下，探測器在遠(yuǎn)離行星后速度大小分別為v1和v2.探測器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動(dòng)方向上，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是

A. v1> v0B. v1= v0C. v2> v0D. v2=v0

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