如圖所示，在坐標(biāo)系右側(cè)存在一寬度為、垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B；在左側(cè)存在與y軸正方向成角的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在點(diǎn)P(，)時(shí)發(fā)出的粒子恰好垂直磁場(chǎng)邊界EF射出；將粒子源沿直線PO移動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計(jì)粒子的重力及粒子間相互作用力。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）粒子源在Q點(diǎn)時(shí)，粒子從發(fā)射到第二次進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間。

 

（1）；（2）

【解析】

試題分析:

（1）粒子源在P點(diǎn)時(shí)，粒子在電場(chǎng)中被加速，由動(dòng)能定理

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖滋力充當(dāng)向心力

由幾何關(guān)系知，

綜上所得：

（2）粒子源在Q點(diǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡與邊界EF相切，

由幾何關(guān)系知

根據(jù)牛頓第二定律 有

磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度為

粒子在Q點(diǎn)射出，開(kāi)始的電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)：

進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)四分之三個(gè)圓周：

第一次出磁場(chǎng)后進(jìn)入電場(chǎng)，作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)：

粒子從發(fā)射到第二次進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間

考點(diǎn)： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究加速度與物體質(zhì)量、物體所受力的關(guān)系．滑道水平，用鉤碼所受的重力作為滑塊所受的拉力，得到滑塊的加速度與拉力的關(guān)系圖像。重力加速度為g＝10 m/s2

（1）圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是________________；滑塊所受的滑動(dòng)摩擦力f＝________N。

（2）隨著拉力F的增大，圖像明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因是________。

（3）若拉力F無(wú)限增大，圖像將趨于________，加速度a＝________m/s2。

（4）滑塊的質(zhì)量M＝________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________，計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值________（填“偏大”或“偏小”）。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年甘肅省高考沖刺模擬考試?yán)砭C物理試卷3（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，半徑R=0.5 m的1/4圓弧接受屏位于電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，OB水平，一質(zhì)量為m=10-4kg，帶電荷量為q=8.0×10-5 C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0.3m的A點(diǎn)以初速度v0=3 m/s水平射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)，取C點(diǎn)電勢(shì)=0，則

A. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=100 V/m B. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為8×10-5 J

C. 粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為 m/s D. 粒子速率為4m/s時(shí)的電勢(shì)能為4.5×10-4 J

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年甘肅省高考沖刺模擬考試?yán)砭C物理試卷2（解析版） 題型：選擇題

“嫦娥一號(hào)”于2009年3月1日成功發(fā)射，從發(fā)射到撞月歷時(shí)433天，其中，衛(wèi)星先在近地圓軌道繞行3周，再經(jīng)過(guò)幾次變軌進(jìn)入近月圓軌道繞月飛行。若月球表面的自由落體加速度為地球表面的1/6，月球半徑為地球的1/4，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)對(duì)兩個(gè)近地面軌道運(yùn)行狀況分析可得

A．繞月與繞地飛行周期之比為3/2

B．繞月與繞地飛行周期之比為2/3

C．繞月與繞地飛行向心加速度之比為1/6

D．月球與地球質(zhì)量之比為1/96

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市高三高考模擬試卷（二模）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說(shuō)法正確的是(　　)（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給6分。選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C．一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太短

D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的光強(qiáng)一定，頻率越高，逸出的光電子的最大初動(dòng)能就越大

E．大量的氫原子從n＝3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)只會(huì)輻射兩種不同頻率的光

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市高三高考模擬試卷（二模）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

均勻帶負(fù)電的塑料圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面過(guò)圓心的軸旋轉(zhuǎn),在環(huán)的圓心處有一閉合小線圈,小線圈和圓環(huán)在同一平面,則

A．只要圓環(huán)在轉(zhuǎn)動(dòng),小線圈內(nèi)就一定有感應(yīng)電流

B．不管環(huán)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng),小線圈內(nèi)都沒(méi)有感應(yīng)電流

C．圓環(huán)在作變速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小線圈內(nèi)一定有感應(yīng)電流

D．圓環(huán)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小線圈內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電流

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年湖南省岳陽(yáng)市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)（二）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，設(shè)粒子初速度為零，加速電壓為U ，加速過(guò)程中不考慮重力作用和相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是

A．粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨軌道半徑r的增大，盒中相鄰軌道的半徑之差減小

B．粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間約為

C．粒子能獲得的最大動(dòng)能跟加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)

D．加速電壓越大粒子能獲得的最大動(dòng)能越大

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年湖南省六校高三下學(xué)期4月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，如，圖甲所示，先用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，接著在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C。實(shí)驗(yàn)中用兩根彈簧秤互成角度的把橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，再只用一根彈簧秤同樣把結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。

（1）圖乙中方向一定沿AO方向的是 （選填“F”或 “F’”）。

（2）某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)中的細(xì)繩換成橡皮筋，其它步驟不變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果 （選填“會(huì)”或 “不會(huì)”） 發(fā)生變化。

（3）某同學(xué)用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）來(lái)探究求合力的方法，如圖所示，三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接，拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中，可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小，并通過(guò)OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向，從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 （2分）。

A．為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

B．只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度，不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)

C．以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線一定與OA在一條直線上且長(zhǎng)度相等

D．多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年湖北省高三5月模擬考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在AB兩點(diǎn)間取一正五角星形路徑abcdefghija，五角星的中心與AB連線的中點(diǎn)重合，其中af連線與AB連線垂直。現(xiàn)將一電子沿該路徑逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)一周，下列判斷正確的是（ ）

A．e點(diǎn)和g點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B．h點(diǎn)和d點(diǎn)的電勢(shì)相等

C．電子在e點(diǎn)的電勢(shì)能比g點(diǎn)電勢(shì)能大

D．電子從f點(diǎn)到e點(diǎn)再到d點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

 

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