【題目】如圖所示的坐標系內(nèi)，直角三角形OPA區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于紙面向外的勻強磁場。在x軸上方，三角形磁場區(qū)域右側(cè)存在一個與三角形OP邊平行的勻強電場，電場強度為E，方向斜向下并與x軸的夾角為30°，已知OP邊的長度為L，有一不計重力、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，以v0的速度從A點垂直于y軸射入磁場；一段時間后，該粒子在OP邊上某點以垂直于OP邊方向射入電場，最終速度方向垂直于x軸射出電場。求：

(1)加速電壓及勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小

(2)帶電粒子到達x軸時的動能與帶電粒子剛進入磁場時動能的比值

(3)帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間

【答案】(1)；；(2)；(3)

【解析】

(1)設(shè)加速電場的電壓為，由動能定理可得

解得

根據(jù)題設(shè)，帶電粒子垂直邊射入電場，設(shè)帶電粒子在磁場中運動半徑為，如圖所示，由幾何關(guān)系可得

在磁場中，洛倫磁力提供向心力則有

解得

(2)設(shè)帶電粒子到達軸時的速度為，根據(jù)幾何關(guān)系可得，帶電粒子剛進入磁場時的動能

帶電粒子到達軸時的動能

則有帶電粒子到達軸時的動能與帶電粒子剛進入磁場時動能的比值

(3)帶電粒子在磁場中運動時間為

帶電粒子在電場中運動至軸時有

由幾何關(guān)系可知

帶電粒子從射入磁場到運動至軸的時間

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】圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型，在風(fēng)力作用下，風(fēng)葉帶動與桿固連的永磁鐵轉(zhuǎn)動，磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連，在某一風(fēng)速時，傳感器顯示如圖乙所示，則下列說法正確的是（　�。�

A.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10r/s

B.該交流電可以直接加在擊穿電壓為9V的電容器上

C.交流的電壓表達式為u=12sin10πt（V）

D.線圈兩端電壓的有效值為6V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某機車發(fā)動機的額定功率為P=3.6×106W，該機車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機車能達到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（　　）

A.機車的速度達到最大時所受的阻力大小為9×104N

B.常數(shù)k=1.0×103kg/s

C.當(dāng)機車以速度v=20m/s勻速行駛時，機車所受的阻力大小為1.6×104N

D.當(dāng)機車以速v=20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率為9×105W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年9月29日下午在第十三屆女排世界杯中，中國女子排球隊以十一戰(zhàn)全勝的戰(zhàn)績衛(wèi)冕世界杯冠軍，如圖所示為運動員朱婷在后排強攻。若運動員朱婷此時正在后排離球網(wǎng)3m處強攻，速度方向水平。設(shè)矩形排球場的長為2L，寬為L(實際L為9m)，若排球(排球可視為質(zhì)點)離開手時正好在3m線(即線)中點P的正上方高h1處，球網(wǎng)高H，對方運動員在近網(wǎng)處攔網(wǎng)，攔網(wǎng)高度為h2，且有h1>h2 >H，不計空氣阻力。為了使球能落到對方場地且不被對方運動員攔住，則球離開手的速度v的最大范圍是(排球壓線不算犯規(guī)) （ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，AB段是長S=10m的粗糙水平軌道，BC段是半徑R=2.5m的光滑半圓弧軌道．有一個質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊，靜止在A點，受一水平恒力F作用，從A點開始向B點運動，剛好到達B點時撤去力F．小滑塊經(jīng)過半圓弧軌道B點時，用DIS力傳感器測得軌道對小滑塊支持力的大小為FN，若改變水平恒力F的大小，FN會隨之變化，實驗得到FN﹣F圖象如圖（b），g取10m/s2．

（1）若小滑塊經(jīng)半圓弧軌道從C點水平拋出，恰好落在A點，則小滑塊在C點的速度大��；

（2）滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為多大？

（3）要使小滑塊始終不脫離軌道，求水平恒力F的范圍；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，卷揚機的繩索通過定滑輪用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中，下列說法正確的是

A. Ｆ對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和

B. Ｆ對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C. 木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢能

D. Ｆ對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1kg的小球以4m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球正碰，關(guān)于碰后的速度v1′和v2′，下面哪些是可能正確的（　　）

A.v1′＝1m/s，v2′＝3m/sB.v1′＝﹣2m/s，v2′＝3m/s

C.v1′＝v2′＝m/sD.v1′＝3 m/s，v2′＝0.5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長且表面粗糙的水平傳送帶與固定斜面的底端通過一段小圓弧平滑連接，傳送帶以速率v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動。時刻將一個可視為質(zhì)點的小滑塊從斜面上某處由靜止釋放，則從釋放到其第一次從傳送帶上返回斜面底端過程中速率隨時間變化的關(guān)系圖像可能正確的是（　�。�

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應(yīng)電流表表盤的50uA刻度。可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。

（1）歐姆表設(shè)計

將圖（a）中的實物連線組成歐姆表。（__________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）。

（2）刻度歐姆表表盤

通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示。表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____。

（3）校準

紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應(yīng)的測量值，完成校準數(shù)據(jù)測量。若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω。

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