【題目】（14分）如圖所示，x軸上M點(diǎn)和N點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(0.5 m，0)、(2 m，0)，虛線MM′與y軸平行。在y軸和MM′之間加垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場，在N點(diǎn)固定一個(gè)正的點(diǎn)電荷。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量、電荷量的大小的粒子，從y軸上某點(diǎn)沿x軸的正方向以初速度進(jìn)入磁場，在第四象限里一直做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后從x軸上的Q點(diǎn)（沒畫出）射入第一象限，不計(jì)帶電粒子的重力，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)就不受在N點(diǎn)的固定點(diǎn)電荷影響。已知靜電力常量k=9×109 N·m2/C2。求：

（1）Q點(diǎn)的坐標(biāo)；

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；

（3）帶電粒子從開始運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間。

【答案】（1）(5 m，0) （2）30 T、勻強(qiáng)磁場的方向是垂直紙面向內(nèi) （3）

【解析】（1）帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，先在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

帶電粒子離開磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由庫侖引力提供，所以粒子帶負(fù)電（1分）

，解得R=3 m（2分）

Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)（1分）

所以，Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(5 m，0)（1分）

（2）由左手定則可知，勻強(qiáng)磁場的方向是垂直紙面向內(nèi)（1分）

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場的圓周運(yùn)動(dòng)向心力由洛倫茲力提供，（2分）

由幾何關(guān)系可知：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑（1分）

解得：B=30 T（1分）

（3） 由幾何關(guān)系可知：，（1分）

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間（1分）

帶電粒子在點(diǎn)電荷電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間（1分）

帶電粒子從開始運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間（1分）

練習(xí)冊(cè)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，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L,導(dǎo)軌上端接電阻R，寬度相同的水平條形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，其寬度均為d，Ⅰ和Ⅱ之間相距為h且無磁場。一長度為L、質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒，兩端套在導(dǎo)軌上，并與兩導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)體棒從距區(qū)域Ⅰ上邊界H處由靜止釋放，在穿過兩段磁場區(qū)域的過程中，流過電阻R上的電流及其變化情況相同，重力加速度為g。求：

（1）導(dǎo)體棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的瞬間，通過電阻R的電流大小與方向。

（2）導(dǎo)體棒進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的過程，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

（3）求導(dǎo)體棒穿過區(qū)域Ⅰ所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在簡諧運(yùn)動(dòng)中，振子每次經(jīng)過同一位置時(shí)，下列各組中描述振動(dòng)的物理量總是相同的是 （ ）

A. 速度、加速度、動(dòng)能 B. 加速度、回復(fù)力和位移

C. 加速度、速度和位移 D. 位移、動(dòng)能、速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(8分)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某興趣小組利用雙層軌道設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止．

（1）實(shí)驗(yàn)中要用砝碼盤及砝碼的總重力來表示小車所受到的合力，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使 ；同時(shí)還應(yīng)適當(dāng)抬高軌道右端以 ．

（2）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量 小車的質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”)．

（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因?yàn)?/span> ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場B＝0.1 T，所用矩形線圈的匝數(shù)N＝100，ab＝0.2 m，bc＝0.5 m，以角速度ω＝100π rad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．從線圈平面通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，試求：

(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�

(2)由t＝0至t＝過程中的平均電動(dòng)勢(shì)值．

(3）該交變電流的電動(dòng)勢(shì)有效值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一單匝圓形閉合導(dǎo)線框半徑為r，線框電阻為R，連接一交流電流表（內(nèi)阻不計(jì)）。線框內(nèi)充滿勻強(qiáng)磁場，已知該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示（規(guī)定向下為B的正方向），則下列說法正確的是( )

A. 0.005s時(shí)線框中的感應(yīng)電流最大

B. 0.01s時(shí)線框中感應(yīng)電流方向從上往下看為順時(shí)針方向

C. 0.015s時(shí)電流表的示數(shù)為零

D. 0～0.005s內(nèi)，閉合導(dǎo)線框有收縮的趨勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平路面上轉(zhuǎn)彎的汽車，向心力是(　　)

A. 重力和支持力的合力

B. 靜摩擦力

C. 滑動(dòng)摩擦力

D. 牽引力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組用如圖所示的方案測(cè)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在實(shí)驗(yàn)桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端擋板一定距離處放置一小滑塊，系住小滑塊的輕質(zhì)細(xì)線跨過光滑的定滑輪后系住一小球，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷細(xì)線后，小滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)與擋板相碰，小球自由下落與地面相碰，先后聽到兩次碰撞的聲音。反復(fù)調(diào)節(jié)滑塊的位置，直到只聽到一次碰撞的聲音。測(cè)得此情況下小滑塊距擋板的距離x＝0.5m，距桌面距離h＝0.3m，小球下落的高度H＝1.25m，取g＝10m/s2。不考慮空氣的阻力，則：

(1)小滑塊與擋板碰前瞬間的速度大小為________m/s。

(2)滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為__________________(用所給物理量的符號(hào)表示)，代入數(shù)據(jù)得μ＝_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有甲、乙兩根鋼棒，當(dāng)把甲的一端靠近乙的中部時(shí)，沒有力的作用，而把乙的一端靠近甲的中部時(shí)，二者相互吸引，則(　　)

A．甲有磁性，乙無磁性　　　　B．甲無磁性，乙有磁性

C．甲、乙均無磁性 D．甲、乙均有磁性

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