【題目】如圖所示，MN、PQ是平行金屬板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為d，在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng)，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．試求：

（1）兩金屬板間所加電壓U的大��；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．

【答案】
（1）解：設(shè)帶電粒子在平行金屬板勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，

由類平拋運(yùn)動(dòng)可知：

L=v0t ①

②

③

④

由①②③④可解得：

U= ⑤

答：兩金屬板間所加電壓U= ；


（2）解：帶電粒子以速度v飛出電場(chǎng)后射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力提供向心力有：

⑥

如圖所示，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡有：

⑦

⑧

vy=at ⑨

根據(jù)①③④⑤⑥⑦⑧⑨可解得：

答：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 ．


【解析】（1）帶電粒子在平行金屬板間做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體受力分析，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得電壓的大��；（2）帶電粒子以速度v飛出電場(chǎng)后射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)畫(huà)出運(yùn)動(dòng)的軌跡，由幾何關(guān)系可以求得磁感強(qiáng)度的大��；
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成下列填空：
（1）寫(xiě)出如圖甲所示的螺旋測(cè)微器對(duì)應(yīng)的讀數(shù)mm．

（2）用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測(cè)電阻阻值，根據(jù)如圖乙所示的表盤(pán)，被測(cè)電阻阻值為Ω．若將該表選擇旋鈕 置于 10mA 擋測(cè)電流，表盤(pán)仍如圖乙所示，則被測(cè)電流為mA．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小張和小明測(cè)繪標(biāo)有“3.8V 0.4A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電源E（4V，內(nèi)阻約0.4Ω）
B．電壓表V（2V，內(nèi)阻為2kΩ）
C．電流表A（0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω）
E．三個(gè)定值電阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）
F．開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干
（1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測(cè)量，他將電壓表進(jìn)行了改裝．在給定的定值電阻中選用（選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．
（2）小張選好器材后，按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過(guò)改裝）．閉合開(kāi)關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤�，分別是：①；② ．
（3）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導(dǎo)線（選填圖中表示導(dǎo)線的序號(hào)）出現(xiàn)了（選填“短路”或“斷路”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用刻度尺測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d，其示數(shù)分別如圖1和圖2所示，則金屬絲長(zhǎng)度l=cm，金屬絲直徑d=mm．他還用多用電表按正確的操作程序測(cè)出了它的阻值，測(cè)量時(shí)選用“×1”歐姆擋，示數(shù)如圖3所示，則金屬絲的電阻R=Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】多用電表歐姆擋“×1”的內(nèi)部電路如圖1所示，為測(cè)量多用電表內(nèi)部電阻r和電池的電動(dòng)勢(shì)E，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）將選擇開(kāi)關(guān)旋至歐姆擋“×1”，紅、黑表筆短接，其中表筆a為（填“紅表筆”或“黑表筆”），調(diào)節(jié) ， 使指針位于表盤(pán)（填“左”或“右”）側(cè)零刻度線處．
（2）將電阻箱R和電壓表V并聯(lián)后接在兩表筆a、b上，改變電阻箱R的阻值，記錄6組電壓表和電阻箱的示數(shù)U和R，再將 和 的值填寫(xiě)在表格中，把第3、5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)在如圖2的坐標(biāo)系中補(bǔ)充標(biāo)出，并作出 圖線．

1

2

3

4

5

6

R（Ω）

100.0

50.0

25.0

16.7

12.5

9.1

（Ω﹣1）

0.01

0.02

0.04

0.06

0.08

0.11

U（V）

1.20

0.95

0.74

0.60

0.50

0.40

（V﹣1）

0.83

1.05

1.35

1.68

2.00

2.50


（3）根據(jù)圖線可知電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路．電路中R1、R2為已知阻值的電阻．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.只有甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
B.只有乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
C.只有 丙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
D.三位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載，決定前去追趕，經(jīng)過(guò)2s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，并以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是多少？

（2）若警車能達(dá)到的最大速度是，達(dá)到最大速度后以該速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω．D為直流電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻R=2Ω，限流電阻R′=3Ω．當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表示數(shù)為0.3V．則電動(dòng)機(jī)的輸出功率是（ ）

A.0.56W
B.0.54W
C.0.57W
D.0.60W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為點(diǎn)電荷a、b所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖（箭頭未標(biāo)出），在M點(diǎn)處放置一個(gè)電荷量大小為q的負(fù)試探點(diǎn)電荷，受到的電場(chǎng)力大小為F，以下說(shuō)法中正確的是（ ）

A.由電場(chǎng)線分布圖可知M點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)大
B.M點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，方向與所受電場(chǎng)力方向相同
C.a、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量
D.如果M點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電量變?yōu)?q，該處場(chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?

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