【題目】如圖所示，在梯形ACDE內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)電場，在等腰直角三角形BCD內(nèi)同時(shí)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，BD是一個(gè)上端帶有小孔的擋板，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量大小為q的帶電粒子以水平速度v貼近AB邊射入勻強(qiáng)電場，且做直線運(yùn)動，通過小孔射入電磁場（△BCD區(qū)域），粒子恰好能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)并打到B D板上，AB、ED兩極板間電勢差為U，重力加速度為g．

（1）試判斷電場方向及BD的長度d；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度．

【答案】
（1）解：粒子在電場中只受豎直方向的重力、電場力作用，沿水平方向做直線運(yùn)動，故粒子在電場中受力平衡；

重力方向豎直向下，故電場力方向豎直向上，則電場方向豎直向上；

由受力平衡可得： ，所以， ；

答：電場方向豎直向上，BD的長度d為 ；


（2）粒子在電磁場中運(yùn)動，合外力為洛倫茲力；粒子以最大半徑做圓周運(yùn)動，故粒子運(yùn)動軌跡與CD邊相切，那么由幾何關(guān)系可得： ；

所以，粒子做圓周運(yùn)動的半徑 ；

由洛倫茲力做向心力可得： ，所以， ；

答：磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ．


【解析】（1）帶電粒子在電場中做直線運(yùn)動，結(jié)合粒子受力情況進(jìn)行分析，粒子只能受力平衡重力和電場力等大反向。結(jié)合勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度和電勢差之間的關(guān)系列式求解。
（2）求解帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的問題，首先根據(jù)題意，找出找出圓心，根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑，再由洛倫茲力提供向心力列式求解。

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，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖（　�。�

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）水平向右電場的電場強(qiáng)度；
（2）若將電場強(qiáng)度減小為原來的 ，小物塊的加速度是多大；
（3）電場強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時(shí)的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究發(fā)現(xiàn)太陽系外有一顆適合人類居住的星球A的質(zhì)量為地球質(zhì)量的2倍，直徑約為地球直徑的2倍，則（　�。�
A.星球A的自轉(zhuǎn)周期一定比氣球的自轉(zhuǎn)周期小
B.同一物體在星球A表面的重力約為在地球表面重力的 倍
C.星球A的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度與地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度近似相等
D.若星球A的衛(wèi)星與地球的衛(wèi)星以相同的軌道半徑運(yùn)行，則兩衛(wèi)星的線速度大小一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想利用圖甲所示的電路研究標(biāo)有3.5V字樣（額定功率字跡不清）的小燈泡的伏安特性．
（1）請根據(jù)電路圖甲將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整 ， 為了保證實(shí)驗(yàn)的安全，滑動觸頭在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)置于滑動變阻器的最端；（選填“左”或“右”）

（2）實(shí)驗(yàn)得到的8組數(shù)據(jù)如下表，請?jiān)趫D丙中選擇合適的標(biāo)度作出I﹣U圖象；

I/A

0

0.100

0.151

0.172

0.202

0.210

0.219

0.222

U/V

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50


（3）實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓從零變化到額定電壓的過程中，小燈泡最大電阻值約為Ω（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字），系統(tǒng)誤差會使測量結(jié)果（填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，軌道倪a、b、c在同一豎直平面內(nèi)，其中a是末端水平（可看做與D重合）的光滑圓弧軌道，b是半徑為r=2m的光滑半圓形軌道且直徑DF沿豎直方向，水平軌道c上靜止放置著相距l(xiāng)=1.0m的物塊B和C，B位于F處，現(xiàn)將滑塊A從軌道a以上距D點(diǎn)高為H的位置由靜止釋放，滑塊A經(jīng)D處水平進(jìn)入軌道b后能沿軌道（內(nèi)軌）運(yùn)動，到達(dá)F處與物塊B正碰，碰后A、B粘在一起向右滑動，并再與C發(fā)生正碰．已知A、B、C質(zhì)量分別為m、m、km，均可看做質(zhì)點(diǎn)，物塊與軌道C的動摩擦因數(shù)μ=0.45．（設(shè)碰撞時(shí)間很短，g取10m/s2）

（1）求H的最小值和H取最小值時(shí)，AB整體與C碰撞前瞬間的速度；
（2）若在滿足（1）的條件下，碰后瞬間C的速度=2.0m/s，請根據(jù)AB整體與C的碰撞過程分析k的取值，并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p一V圖象．已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃，1at m=1.0×105Pa．求：

（i）氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度；
（ii）氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量為多少？

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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的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動，運(yùn)動中物體m與斜面體相對靜止．則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力的下列說法中正確的是（ ）

A.支持力一定做正功
B.摩擦力一定做正功
C.摩擦力可能不做功
D.摩擦力可能做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=8kg的長木板放在光滑水平面上，在長木板的右端施加一水平恒力F=8N，當(dāng)長木板向右運(yùn)動速率達(dá)到v1=10m/s時(shí)，在其右端有一質(zhì)量m=2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小物塊始終沒離開長木板，g取10m/s2，求：

（1）經(jīng)過多長時(shí)間小物塊與長木板相對靜止；

（2）長木板至少要多長才能保證小物塊不滑離長木板；

（3）如果開始將物塊放在長木板右端時(shí)兩物體均靜止，在長木板的右端施加一水平恒力F=28N，物塊與長木板的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)均與上面一樣，并已知長木板的長度為10.5m，要保證小物塊不滑離長木板，水平恒力F作用時(shí)間的范圍．

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