【題目】如圖所示，一邊長為2R的正方形與半徑為R的圓相切，兩區(qū)域內(nèi)有大小相等方向相反的勻強磁場。M是正方形左邊長的中點，O點是圓的圓心，M、O、N三點共線。若把比荷為 、重力不計的兩個帶正電的粒子分別從M、N兩點以速度沿MON直線相向進入磁場。它們在磁場中運動相同的時間，并以相同的方向離開磁場，若從N點進入磁場的帶電粒子的速度大小變?yōu)?/span>，并改變其速度方向，該粒子將從M點離開磁場。求：

（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大��；

（2）粒子從N點以進入磁場運動到M點的總時間。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）如圖所示，只有當帶電粒子在磁場中運動圓周時，兩個粒子的運動時間才相同（如圖中實線），粒子在磁場中運動的向心力由洛倫茲力提供，

由幾何關(guān)系可知，帶電粒子做勻速圓周運動的半徑

所以；

（2）如圖所示，當帶電粒子在圓形磁場中從N進入從M點射出，粒子在磁場中運動的向心力由洛倫茲力提供

解得

所以和都是正三角形，該粒子在兩個磁場中運動的總時間，，

聯(lián)立解得：。

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】如圖所示，一束截面為圓形(半徑R=1 m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)。屏幕S至球心的距離為D=(＋1) m，不考慮光的干涉和衍射，試問：

(1)若玻璃半球?qū)ψ仙獾恼凵渎蕿?/span>n=，請你求出圓形亮區(qū)的半徑。

(2)若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，它由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下滑動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是(　　)

A. 若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，則變壓器原線圈的電流瞬時值最大

B. 發(fā)電機線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e＝NBSωsinωt

C. 當用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P向上滑動

D. 當滑動觸頭P向下滑動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高

【答案】AC

【解析】當線圈與磁場平行時，感應(yīng)電流最大，變壓器原線圈的電流瞬時值最大，故A正確；從垂直中性面計時，則感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，故B錯誤；用電量增加時，根據(jù)功率P=UI，當電壓不變，電流增大，則導(dǎo)線中電壓損失變大，用戶得到的電壓減小，則為使用戶電壓保持不變，觸頭P向上移動，故C正確；當觸頭P向下移動，只會改變副線圈的電流，從而改變原線圈的電流，不會改變原線圈的電壓，故D錯誤．故選AC．

點睛：考查瞬時表達式的書寫時，關(guān)注線圈的開始計時位置，得出最大值，區(qū)別與有效值，理解電阻的變化，只會改變電流與功率，不會影響電壓的變化．

【題型】多選題
【結(jié)束】
40

【題目】如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一質(zhì)量為m的小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法中正確的是(　　)

A. 物體回到斜面底端的動能為60J

B. 恒力F＝2mgsinθ

C. 撤去力F時，物體的重力勢能是45J

D. 動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的曲線是某個質(zhì)點在恒力作用下的一段運動軌跡。質(zhì)點從M點出發(fā)經(jīng)P點到達N點，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點由M點運動到P點與從P點運動到N點的時間相等。下列說法中正確的是 ( )

A. 質(zhì)點從M到N過程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等，方向相同

C. 質(zhì)點在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等，但方向相同

D. 質(zhì)點在MN間的運動不是勻變速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點M與質(zhì)點N相距2m；此時M點速度沿，軸負方向，在t=0.3s時，質(zhì)點M第一次到達正向最大位移處。關(guān)于該列簡諧波，下列說法正確的是_______。

A.此波沿x軸負方傳播

B.此波的傳播速度為5m/s

C.此列波不能和頻率為5Hz的簡諧橫波發(fā)生干涉現(xiàn)象

D.在t=0.4s時，質(zhì)點N處在平衡位置，速度沿y 軸正方向

E.從t=0時起，經(jīng)過0.4s質(zhì)點M沿波傳播方向移動了4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為r的半圓形閉合線框。豎直虛線MN右側(cè)有垂直線框所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。線框以垂直虛線MN、大小為v的速度向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直。從D點進入到線框完全進入磁場過程，下列說法正確的是（ ）

A. CD段導(dǎo)線始終不受安培力

B. 感應(yīng)電流的大小和方向不變

C. 感應(yīng)電動勢的最大值為Brv

D. 感應(yīng)電動勢的平均值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，則質(zhì)子與中子結(jié)合為氘核的反應(yīng)是人工核轉(zhuǎn)變，放出的能量為（m3－m1－m2）c2

B. 交流發(fā)電機由產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈（通常叫做電樞）和產(chǎn)生磁場的磁體組成，分為旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機，能夠產(chǎn)生幾千伏到幾萬伏的電壓的發(fā)電機都是旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機

C. 1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射實驗，證實了電子的波動性并提出實物粒子也具有波動性

D. 玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了軌道量子化與定態(tài)的假設(shè)，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一半圓，其直徑水平且與另一圓的底部相切于O點，O點恰好是下半圓的圓心，它們處在同一豎直平面內(nèi)．現(xiàn)有三條光滑軌道AOB、COD、EOF，它們的兩端分別位于上下兩圓的圓周上，軌道與豎直直徑的夾角關(guān)系為α>β>θ，現(xiàn)讓一小物塊先后從三條軌道頂端由靜止下滑至底端，則小物塊在每一條傾斜軌道上滑動時所經(jīng)歷的時間關(guān)系為(　　)

A. tAB＝tCD＝tEF

B. tAB＞tCD＞tEF

C. tAB＜tCD＜tEF

D. tAB＝tCD＜tEF

【答案】B

【解析】試題分析：設(shè)上面圓的半徑為，下面圓的半徑為，則軌道的長度，下滑的加速度，根據(jù)位移時間公式得，，則，因為，則，故B正確，A、C、D錯誤。

考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系

【名師點睛】根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道的長度，結(jié)合牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度，根據(jù)位移時間公式求出物塊在滑動時經(jīng)歷的時間大小關(guān)系。

【題型】單選題
【結(jié)束】
134

【題目】在豎直平面內(nèi)有一方向斜向上且與水平方向成α＝30°角的勻強電場，電場中有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球，用長為L的不可伸長的絕緣細線懸掛于O點，如圖所示．開始時小球靜止在M點，細線恰好水平．現(xiàn)用外力將小球拉到最低點P，然后由靜止釋放，則以下判斷正確的是(　　)

A. 小球再次到M點時，速度剛好為零

B. 小球從P到M過程中，合外力對它做的功為

C. 小球從P到M過程中，其機械能增加了

D. 如果小球運動到M點時，細線突然斷裂，小球?qū)⒆鰟蜃兯僦本�運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一底部封閉的圓柱形氣缸，用一厚度可忽略的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞質(zhì)量m＝20kg。距離氣缸底部高h0＝50cm處有卡環(huán)可以限制活塞的運動。當氣體溫度為時，活塞離氣缸底部的高度是h1＝40Cm，已知大氣壓強P0＝1.0×105Pa，氣缸內(nèi)橫截面積S＝0.01m2，重力加速度g取10m/s2，不計活塞與氣缸間的摩擦。求：

①若在活塞上放一質(zhì)量為40kg的物塊，求活塞穩(wěn)定時離底部的高度h2（整個過程氣體溫度不變）。

②若在活塞上不放置物塊，將缸內(nèi)氣體溫度升高到t＝177℃，求活塞穩(wěn)定時缸內(nèi)氣體的壓強P。

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同步練習(xí)冊答案