【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在半徑R=m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。邊界與x、y軸均相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向垂直于紙面向里。過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域圓心O1，和坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線交磁場(chǎng)區(qū)邊界于P1、P2兩點(diǎn)；第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=4×103V/m。一帶正電的粒子由P點(diǎn)以v0=1×103m/s的初速度平行于x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，已知粒子的比荷為=2.5×102C/kg。忽略粒子所受的重力。求：

(1)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O2與點(diǎn)P2之間的距離；

(2)粒子從第一次進(jìn)入磁場(chǎng)至第二次進(jìn)入磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間。（結(jié)果可用根號(hào)表示）

【答案】（1）2m；（2）

【解析】

(1)由牛頓第二定律得

解得

由余弦定理，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O2與點(diǎn)P2之間的距離

即粒子將從P2點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)。

(2)如圖所示

由幾何關(guān)系可知，粒子在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)，由P2點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則P2的縱坐標(biāo)

粒子從第一次進(jìn)入磁場(chǎng)至第二次進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中所經(jīng)歷的時(shí)間包括：圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、磁場(chǎng)區(qū)域與電場(chǎng)區(qū)域之間的勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的時(shí)間。

圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)間

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間

勻變速直線運(yùn)動(dòng)

所用時(shí)間

因此總時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線沿 x 軸傳播的一列諧橫波在 t=0 時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn) P 恰在平衡位置， 虛線是這列波在 t=0.2s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是 0.8m/s，則( )

A.這列波是沿 x 軸正方向傳播的

B.質(zhì)點(diǎn) P 在 0.4s 時(shí)刻速度方向與加速度方向相反

C.t=0.5s 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) p 的速度沿 y 軸負(fù)方向

D.質(zhì)點(diǎn) P 在 0.9s 時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為 0.48m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是（　�。�

A.粒子帶正電

B.b點(diǎn)和d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.粒子的動(dòng)能先增大后減小

D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列四圖中，其中運(yùn)動(dòng)物體不能被看成質(zhì)點(diǎn)的是

A.研究火箭發(fā)射升空的軌跡

B.研究子彈高速穿過(guò)蘋(píng)果的時(shí)間

C.研究小車(chē)在桌面上運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移

D.研究水星相對(duì)于太陽(yáng)表面移動(dòng)的軌跡

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組用圖1所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理，操作步驟如下：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度如圖2所示，則其寬度為d=_____mm。

(2)把安裝遮光條的滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上，輕調(diào)導(dǎo)軌底部的調(diào)節(jié)旋鈕，使氣墊導(dǎo)軌水平。請(qǐng)借助圖給器材，寫(xiě)出氣墊導(dǎo)軌被調(diào)至水平的判斷方法：_______________________。

(3)在滑塊左端固定細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為m的鉤碼，調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)線與導(dǎo)軌平行，放手讓滑塊運(yùn)動(dòng)，光電門(mén)1、2記錄了被遮光的時(shí)間分別為t1、t2，測(cè)出兩光電門(mén)間的距離L，滑塊和遮光條的總質(zhì)量M。實(shí)驗(yàn)中，滑塊質(zhì)量______（填 “遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）鉤碼質(zhì)量時(shí)，可認(rèn)為合力對(duì)滑塊做的功為mgL，算出滑塊動(dòng)能的增量為__________。 （用題給字母表示），看兩者是否接近相等，以驗(yàn)證動(dòng)能定理。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖1為沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)a、b、c的平衡位置的坐標(biāo)分別為0、11m、15 m；圖2為該波傳播方向上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，下列判斷正確的為______。

A.該簡(jiǎn)諧波傳播的速度大小為0.5 m/s

B.t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a偏離平衡位置的位移為2.5cm

C.圖2可能為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像

D.質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程為

E.t=10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c偏離平衡位置的位移為-2.5cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)你完成下列有關(guān)問(wèn)題

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種_________的儀器（填“計(jì)時(shí)”或者“測(cè)位移”）

（2）甲圖是______打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（填“電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或者“電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”）

（3）關(guān)于上面兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，下列說(shuō)法中正確的是_________

A．甲打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用直流電源，乙計(jì)時(shí)器使用交流電源

B．它們都是使用10V以下的交流電源

C．當(dāng)電源頻率為50HZ時(shí)，它們都是每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)

D．乙計(jì)時(shí)器工作時(shí)，紙帶運(yùn)動(dòng)受到的阻力較小，所以實(shí)驗(yàn)誤差也較小

（4）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)拖著紙帶通過(guò)計(jì)時(shí)器記錄下的運(yùn)動(dòng)情況如上圖所示，圖中A、B、C、D、E為連續(xù)選定的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.10s，標(biāo)出的數(shù)據(jù)單位是厘米，則在打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度是_________m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是 ________m/s2．（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù)）

（5）小明利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究甲和乙兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，分別得到2條紙帶．對(duì)毎條紙帶，均選擇合適的點(diǎn)作為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，再依次每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并在各計(jì)數(shù)點(diǎn)處將其剪斷，然后將這些剪斷的紙條粘貼在相同的坐標(biāo)紙上，最后將紙條上端中心連起來(lái)，如圖甲、乙所示．由圖可判斷_________

A．乙物體的加速度比甲大

B．兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．打第三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，甲物體的速度比乙大

D．打第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，物體的速度有可能為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片示意圖，頻閃儀每隔0.04s閃光一次，截取照片中的一段，將第一個(gè)球位置記為坐標(biāo)原點(diǎn)O，圖中數(shù)字是與第一個(gè)小球之間的距離，單位是cm，如果要通過(guò)這幅照片測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，可采用的方法是（　�。�

A.利用h＝gt2，計(jì)算重力加速度的數(shù)值

B.利用△s＝gt2，然后求平均值計(jì)算出重力加速度

C.利用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體中間時(shí)刻的速度等于平均速度，求出各點(diǎn)的速度，然后利用速度﹣時(shí)間圖象求重力加速度

D.先求出小球在兩個(gè)不同位置的速度，然后利用a＝求重力加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是___________

A. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，離開(kāi)平衡位置的位移相同時(shí)，加速度也相同

B. 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，所通過(guò)的路程一定是一倍振幅

C. 根據(jù)麥克斯電磁場(chǎng)理論可知，變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)

D. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若只減小雙縫到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距離將變大

E. 聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)。

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同步練習(xí)冊(cè)答案