【題目】如圖甲所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場．勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，其邊界為MN、PQ，磁感應強度大小均為B，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場上方的O點由靜止開始下落，進入電、磁復合場后，恰能做勻速圓周運動．

圖甲 圖乙

(1)求電場強度E的大�。�

(2)若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，求帶電小球釋放時距MN的高度h；

(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O'點由靜止開始下落，為使帶電小球運動一定時間后仍能回到O'點，需將磁場Ⅱ向下移動一定距離（如圖乙所示），求磁場Ⅱ向下移動的距離y及小球從O'點釋放到第一次回到O'點的運動時間T。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）帶電小球進入復合場后恰能做勻速圓周運動，則電場力與重力平衡，得

（2+2分）

（2）只有小球從進入磁場的位置離開磁場，做豎直上拋運動，才能恰好回到O點

（2+2+2=6分）

解得：（2分）

（3）當帶電小球從距MN的高度為3 h的O'點由靜止開始下落時，應有

（2+1分）

畫出粒子的運動軌跡，如右圖所示，在中間勻速直線運動過程中，粒子的速度方向與豎直方向成30°角，根據(jù)幾何關系，可得

（2分）

粒子自由落體和豎直上拋的總時間

（1分）

粒子圓周運動的總時間

（2分）

粒子勻速直線運動的總時間

（1分）

一個來回的總時間

（1分）

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】如圖所示是一個可以用來測量磁感應強度的裝置，其上部是一根粗細均勻截面積為S的細管子，下部是一截面積為正方形（邊長為L）的容器。該容器左右兩壁為導體，其他各面是絕緣的，其底部與大氣相通。容器內(nèi)有一個正方形的金屬活塞，其邊長也為L，可在容器內(nèi)無摩擦滑動。活塞下面有一輕質(zhì)彈簧支撐著，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，（實驗中彈簧形變不超過彈性限度）；活塞上部充滿密度為ρ的絕緣油。容器的左右兩壁與一電路連接，被測磁場的磁感線垂直容器的外表面。閉合電鍵K后，豎直管中油柱的上表面的高度發(fā)生變化，以此來指示被測磁場的強弱。

(1)閉合電鍵K后，油柱的上表面如何移動？

(2)若電流表的示數(shù)為I，油柱上表面變化的高度為x，則磁感應強度B為多大？

(3)在磁感應強度B保持不變的情況下，要使油柱的上表面高度變化更明顯，可采用什么措施？（請列舉兩條）

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【題目】如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉．設兩極板間電場強度為E，磁感應強度為B.欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是（ ）

A. 適當減小加速電壓U

B. 適當減小電場強度E

C. 適當增大加速電場極板之間的距離

D. 適當減小磁感應強度B

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【題目】如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，寬度L=0.4m，一端連接R=1Ω的電阻．導線所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=1T．導體棒MN放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計．在平行于導軌的拉力F作用下，導體棒沿導軌向右勻速運動，速度v=5m/s．求：

（1）感應電動勢E和感應電流I；

（2）拉力F的大��；

（3）若將MN換為電阻r=1Ω的導體棒，其他條件不變，求導體棒兩端的電壓U．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一種升降電梯的模型示意圖，A為轎廂，B為平衡重物，A、B的質(zhì)量分別為mA=1.5Kg和mB=1Kg．A、B由跨過輕質(zhì)滑輪的足夠長輕繩系�。陔妱訖C牽引下使轎廂由靜止開始向上運動，電動機輸出功率10W保持不變，轎廂上升h=1m后恰好達到最大速度．不計空氣阻力和摩擦阻力，g=10m/s2．在轎廂向上運動過程中，求：

（1）當轎廂的速度v=1m/s時，轎廂的加速度a：

（2）轎廂的最大速度vm；

（3）轎廂從開始運動到恰好達到最大速度過程中所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個電子只在電場力作用下從a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行實線可能是電場線也可能是等勢面，則以下說法正確的是（ ）

A. 如果實線是等勢面，a點的場強比b點的場強小

B. 如果實線是電場線，a點的場強比b點的場強小

C. 如果實線是電場線，電子在a點的速率一定大于在b點的速率

D. 如果實線是等勢面，電子在a點的速率一定大于在b點的速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組為了測定重力加速度，設計了如圖甲所示的實驗裝置．工型擋光片懸掛于光電門的正上方，釋放擋光片后，工型擋光片豎直下落，它的兩臂A、B依次通過光電門，光電計時器記錄A、B分別通過光電門的時間．

（1）用圖乙游標卡尺測量工型擋光片的兩臂A、B的寬度 和 ，某次用20分度的游標卡尺測量A的寬度 時如圖所示，則臂A的寬度 為________mm．

（2）若計時器顯示臂A、B通過光電門的時間分別為t1和t2，則臂A、B通過光電門的速度表達式分別為__________；_____________．

（3）若測得臂A、B之間的距離為L（L遠大于d1、d2），用以上測量量表示當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式為____________．

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【題目】如圖所示，電路中A、B 為兩塊豎直放置的金屬板，C 是一只靜電計，開關S 合上后，靜電計指針張開一個角度，下述做法可使靜電計指針張角增大的是（ ）

A. 開關S合上時，使A、B 兩板靠近一些

B. 開關S斷開后，在A、B 兩板間放入電介質(zhì)

C. 開關S斷開后，使B 板向右平移一些

D. 開關S斷開后，使A、B 正對面積減小一些

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把一個帶正電的物體放在A處，然后把掛在絲線上的帶正電的小球先后掛在P1、P2、P3位置，調(diào)節(jié)絲線的長度使小球與A總在同一水平線上，α1、α2、α3表示絲線與豎直方向的夾角，其中掛在_______處（選填“P1”、“P2”或“P3”）絲線受到的拉力最大；在同一位置，將小球所帶電性改變?yōu)閹ж撾姡娏坎蛔�，同時調(diào)節(jié)絲線的長度使小球與A仍在同一水平線上，則絲線與豎直方向的夾角_________（選填“大于”、“等于”或“小于”）帶正電時絲線與豎直方向的夾角。

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