精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
    
			
    
				
    【題目】如圖所示，空間存在勻強磁場和勻強電場，磁場的方向垂直于紙面向里，電場的方向豎直向下。虛線MN為磁場和電場的分界線，電場的寬度為L，在勻強磁場中，平行于MN放置一個厚度可忽略不計的擋板，擋板左側磁場寬度為d。一質量恒為m，帶電量恒為+q的粒子以初速度從O點沿水平方向射入勻強磁場，當粒子的速度方向偏轉了30°時，剛好穿過擋板，已知粒子穿過擋板后，速度方向不變，大小變?yōu)樵瓉淼囊话�，當粒子繼續(xù)在磁場中運動速度方向又偏轉了30°時經過MN進入勻強電場區(qū)域，最后沿水平方向離開電場。(不計粒子的重力，磁場的左邊界和電場的右邊界均與MN平行，磁場和電場范圍足夠長，不計粒子穿過擋板所用的時間)求：
    （1）磁場的寬度D
    （2）磁感應強度B與電場強度E的比值
    （3）粒子從射入磁場到離開電場的過程中，在豎直方向上升的高度H
    			
    


			
    

		
    
		
		
	
    
		
    
			
    
				
    
				
    【答案】（1）（2） （3）
    【解析】
    帶電粒子運動的軌跡如圖所示：
    （1）設帶電粒子在擋板左側的磁場中做勻速圓周運動的半徑為，帶電粒子在擋板右側的磁場中做勻速圓周運動的半徑為，由幾何關系可知
    sin30°=
    得
    r=2d ① 
    洛倫茲力提供向心力
     ② 
    由①②解得
     ③ 
    在擋板右側
     ④ 
    由③④解得
     ⑤ 
    設磁場右側的寬度為d1，則由幾何關系可得
     ⑥ 
    所以磁場寬度
     ⑦ 
    （2）由題意可知：粒子進入電場時，速度大小是，與水平方向夾角為60°
    水平方向分速度
    豎直方向分速度
     ⑧ 
    粒子進入電場后做類斜拋運動，水平方向勻速直線運動
     ⑨ 
    豎直方向勻減速直線運動
     ⑩ 
    由⑧⑨⑩解得
     ⑾ 
    由③⑾可得
     ⑿ 
    （3）粒子在擋板左側磁場中運動上升的高度
     ⒀ 
    粒子在擋板右側磁場中運動上升的高度
     ⒁ 
    設粒子在電場中上升的高度為
    則由動能定理得：
     ⒂ 
    粒子從射入磁場到離開電場的過程中，在豎直方向上升的高度。
     ⒃ 
    由①⑤⑧⒀⒁⒂⒃得
    				
    
							
    
			
    
			
    
			
			
    
		
    
	
    

		
    

		





			
    
		
    
		
				
    
				練習冊系列答案
		
    
		
				
			

					
    
				相關習題
			
    
						
		
    
			
    
				科目：高中物理
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    【題目】如圖所示，MN是一條通過透明球體球心的直線，單色細光束AB平行于MN射向球體，B為入射點，若出射光線CD與MN的交點P到球心O的距離是球半徑R的倍，
    且與MN所成的夾角。已知光在真空中傳播速度為c，求：
    （1）透明體的折射率 n；
    （2）此單色光在透明球體中的傳播時間。
    

			
    

			
    
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    【題目】“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個星球的半徑均遠小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體，它們在彼此的萬有引力作用下，繞某一點做勻速圓周運動。如圖所示，某一雙星系統(tǒng)中A星球的質量為m1，B星球的質量為m2，它們球心之間的距離為L，引力常量為G，則下列說法正確的是（　�。�
    A.B星球的軌道半徑為
    B.A星球運行的周期為
    C.A星球和B星球的線速度大小之比為m1：m2
    D.若在O點放一個質點，則它受到兩星球的引力之和一定為零
    

			
    

			
    
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    【題目】科學實驗證明：通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小為，式中常量k>0，I為電流強度，r為距導線的距離。如圖所示，三根完全相同的長直導線a、b、c，其截面位于等腰三角形的三個頂點上，b、c位于光滑水平面上，且b、c間的距離為2x，當三根導線中均通有大小相等的恒定電流時，導線a、b、c均可保持靜止狀態(tài)。下列說法中錯誤的是（ ）
    A.a、b、c三根導線中，只有兩根導線中的電流方向相同
    B.導線c所受磁場力豎直向下
    C.導線a、b所受的磁場力大小相等，方向相反
    D.導線a、c間的距離為
    

			
    

			
    
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    【題目】如圖所示為兩個單擺做受迫振動的共振曲線，則下列說法正確的是(　 　)
    A. 兩個單擺的固有周期之比為TⅠ∶TⅡ＝5∶2
    B. 若兩個受迫振動在地球上同一地點進行，則兩者擺長之比為lⅠ∶lⅡ＝4∶25
    C. 圖線Ⅱ的單擺若是在地面上完成的，則該擺擺長約為2m
    D. 若兩個受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相等，則圖線Ⅱ是月球上的單擺的共振曲線
    

			
    

			
    
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    【題目】直接觀測到太陽系“老九”（行星九）有難度，但科學家可以通過計算機模擬估計出行星的位置，并提出了它的一些基本參數。“行星九”的軌道半徑在200AU至800AU（AU是日地間距）之間，質量是地球質量的5倍至10倍。已知地球的公轉周期為1a，根據這些數據及牛頓力學知識可以估算（　　）
    A.“行星九”公轉周期的范圍
    B.“行星九”密度的范圍
    C.“行星九”公轉速率的范圍
    D.“行星九”與地球受太陽萬有引力的比值的范圍
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
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    【題目】如圖所示，S1、S2為兩個振動情況完全相同的波源，兩列波的波長都為λ，它們在介質中產生干涉現(xiàn)象，S1、S2在空間中共形成了5個振動加強的區(qū)域，如圖中實線所示。P是振動加強區(qū)域中的一點，從圖中可看出（　�。�
    A.P點到兩波源的距離差等于1.5λ
    B.S1的傳播速度大于S2的傳播速度
    C.P點此時刻振動最強，過半個周期后，振動變?yōu)樽钊?/span>
    D.當一列波的波峰傳到P點時，另一列波的波峰也一定傳到P點
    

			
    

			
    
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    【題目】如圖所示為測量物塊與木板間的動摩擦因數的實驗裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當地重力加速度為g。
    (1)如圖所示，利用游標卡尺測得的擋光條寬度為________cm
    (2)調整實驗裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開，在木板上做減速運動。某次測量時發(fā)現(xiàn)擋光條通過光電門時，數字計時器記錄擋光條的擋光時間為t，測得物塊被彈開時擋光條與光電門中心的距離為x0，物塊停止時光電門中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質量用m表示，則物塊與木板間的動摩擦因數=_______，彈射器對物塊做的功為________(均用字母表示)
    (3)考慮到空氣阻力的影響，的測量值與真實值相比_______ (填“ 偏大”“偏小”或“相等”)。
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
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    【題目】如圖所示，頂角，的金屬導軌固定在水平面內，導軌處在方向豎直、磁感應強度為的勻強磁場中．一根與垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度沿導軌向右滑動，導體棒的質量為，導軌與導體棒單位長度的電阻均為，導體棒與導軌接觸點的和，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸． 時，導體棒位于頂角處，求：
    （1）時刻流過導體棒的電流強度和電流方向．
    （2）導體棒作勻速直線運動時水平外力的表達式．
    （3）導體棒在時間內產生的焦耳熱．
    

			
    

			
    
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