【題目】如圖所示，在某空間實驗室中，有兩個靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝0.10 T，磁場區(qū)域半徑r＝m，左側(cè)區(qū)域圓心為O1，磁場向里，右側(cè)區(qū)域圓心為O2，磁場向外．兩區(qū)域切點為C.今有質(zhì)量m＝3.2×10－26 kg、帶電荷量q＝1.6×10－19 C的某種離子，從左側(cè)區(qū)域邊緣的A點以速度v＝106 m/s正對O1的方向垂直磁場射入，它將穿越C點后再從右側(cè)區(qū)域穿出．求：

(1) 該離子通過兩磁場區(qū)域所用的時間；

(2)離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點偏離最初入射方向的側(cè)移距離(側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動的距離)．

【答案】(1)(2)2 m

【解析】

（1）離子在磁場中做勻速圓周運動，在左右兩區(qū)域的運動軌跡是對稱的，如圖所示，設(shè)軌跡半徑為R，圓周運動的周期為T。

由牛頓第二定律

又：

聯(lián)立①②得：

將已知代入③得R＝2m

由軌跡圖知：，即

則全段軌跡運動時間：

聯(lián)立④⑥并代入已知得

（2）在圖中過向作垂線，聯(lián)立軌跡對稱關(guān)系側(cè)移距離

將已知代入得

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】如圖俯視圖所示，質(zhì)量分布均勻的總質(zhì)量為M、邊長為L的正方形導(dǎo)體線框ACDE處于某一水平面內(nèi)離地面足夠高。在時刻圖示位置以速度將線框水平向右拋入寬度為L、間距也為L的間隔型磁場區(qū)域區(qū)域足夠?qū)拸V；該區(qū)域內(nèi)存在磁場的地方磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度大小均為若線框ACDE在整個運動過程中都保持水平狀態(tài)，每條邊的電阻均為R，不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

時刻線框CD邊上的電勢差；

時刻線框加速度a的大�。�

若線框在時間內(nèi)的位移大小為s，求時刻線框水平速度v的大小設(shè)時刻線框的水平速度大于0，為已知量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)某實驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值，他們先用多用電表進行粗測，測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進一步精確測量該電阻，實驗臺上有以下器材：

A.電流表(量程15mA，內(nèi)阻未知)

B.電流表(量程0.6A，內(nèi)阻未知)

C.電阻箱(0～99.99Ω)

D.電阻箱(0～999.9Ω)

E.電源(電動勢約3V，內(nèi)阻約1Ω)

F.單刀單擲開關(guān)2只

G.導(dǎo)線若干

甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗原理圖并連接好實驗器材，按照如下步驟完成實驗：

a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電阻箱有合適的阻值R1，此時電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I；

b.保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表的示數(shù)仍為I。

①根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知，電流表應(yīng)選擇_______，電阻箱應(yīng)選擇_________（選填器材前的字母）

②根據(jù)實驗步驟可知，待測電阻Rx=________________（用步驟中所測得的物理量表示）。

(2)同學(xué)乙認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù)；由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖乙所示，由此可求得電源電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=______Ω。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月，出現(xiàn)在中國海軍坦克登陸艦上的電磁軌道炮在全球“刷屏”，這是電磁軌道炮全球首次實現(xiàn)艦載測試。如圖所示為電磁炮的簡化原理示意圖，它由兩條水平放置的平行光滑長直軌道組成。軌道間放置一個導(dǎo)體滑塊作為彈頭。當(dāng)電流從一條軌道流入，經(jīng)彈頭從另一條軌道流回時，在兩軌道間產(chǎn)生磁場，彈頭就在安培力推動下以很大的速度射出去。不計空氣阻力，將該過程中安培力近似處理為恒力，為了使彈丸獲得更大的速度，可適當(dāng)(　 　)

A. 減小平行軌道間距

B. 減小軌道中的電流

C. 增大軌道的長度

D. 增大彈丸的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在以坐標(biāo)原點O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場．一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處沿－x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿＋y方向飛出．已知粒子在磁場里的運動時間為t，磁感應(yīng)強度大小為B，求：

（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷．

（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)?/span>B′，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了120°角，求磁感應(yīng)強度B′多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想交變電流表A1與理想變壓器原線圈相連，副線圈中有、、、交變電流表A2和開關(guān)s。初始開關(guān)s斷開，原線圈接穩(wěn)定的交變電壓，下列說法正確的是　　

A. s閉合，A1示數(shù)增大 B. s閉合，A2示數(shù)增大

C. s閉合，消耗的功率減小 D. s閉合，變壓器輸出功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D形金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為f，加速電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋e，在加速器中被加速．不考慮相對論效應(yīng)，則下列說法正確的是(　　)

A. 不改變磁感應(yīng)強度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速α粒子

B. 加速的粒子獲得的最大動能隨加速電壓U的增大而增大

C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRf

D. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒間狹縫后軌道半徑之比為 ∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m、長為L的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強磁場內(nèi)．當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)．為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場的最小磁感應(yīng)強度的大小、方向為( )

A. mgtan θ/IL，豎直向上 B. mgtan θ/IL ，豎直向下

C. mgsin θ/IL，平行懸線向下 D. mgsin θ/IL ，平行懸線向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物體套在足夠長的固定傾斜直桿上，并用彈性繩連接于O點．桿與水平方向的夾角為θ，桿上C點位于O點的正下方．物體與桿間的動摩擦因數(shù)μ<tan θ.物體在A點時，繩水平且處于原長狀態(tài)．將物體從A點由靜止釋放，則物體(　　)

A. 到C點時，速度可能為0

B. 到C點時，加速度可能為0

C. 下滑過程中加速度先減小后增大

D. 可以再次回到A點

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