【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，此電場(chǎng)方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點(diǎn)為2d(AG⊥AC)。不計(jì)離子重力，離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi)。求：

（1）此離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；

（2）此離子在磁場(chǎng)中的速度

（3）離子到達(dá)G處時(shí)的動(dòng)能。

【答案】(1)d(2) (3)

【解析】

(1)離子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

圓周運(yùn)動(dòng)半徑r滿足：d＝r＋rcos 60°

解得r＝d

(2)設(shè)離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度為v0，則有：qv0B＝m

解得：r＝，

因?yàn)?/span>r＝d，

所以v0＝，

(3)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則有：qE＝ma

d＝a

由動(dòng)能定理得qEd＝EkG－mv

解得EkG＝

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】物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來(lái)后。將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均未動(dòng)。對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未動(dòng)的原因可能是

A. 線圈接在了直流電源上 B. 電源電壓過(guò)高

C. 所選線圈的匝數(shù)過(guò)多 D. 所用套環(huán)的材料與老師的不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M＝4.0kg、長(zhǎng)為L＝8m的木板甲放在光滑的足夠長(zhǎng)的水平地面上，甲上表面的中點(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1.0kg小物塊乙，現(xiàn)對(duì)甲施加一水平向右的的恒力F＝18N，F作用1s后撤去。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2重力加速度g＝10m/s2求

（1）在恒力F作用0.5s時(shí)，小物塊、木板的加速度大小;

（2）小物塊相對(duì)木板滑動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，在另一端施加一水平拉力F若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至12cm時(shí)，物體恰好勻速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)），求：

（1）彈簧的勁度系數(shù)為多少？

（2）若將彈簧拉長(zhǎng)至11cm，物體受到的摩擦力大小為多少？

（3）若將彈簧拉長(zhǎng)至13cm，物體受到的摩擦力大小為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A為內(nèi)表面光滑的薄壁金屬盒，其質(zhì)量mA=0.5kg，底面長(zhǎng)L=2.0m。A的中央位置放有可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量mB=1.0kg的小球B．在A左側(cè)與A相距s=0.61m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為mc=0.5kg的物塊C，開(kāi)始以v0=6.2m/s的速度向右沿直線運(yùn)動(dòng)，與A碰撞后粘在一起。已知A、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，不考慮各物體相互碰撞的時(shí)間及B與A碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，三物體始終在一條直線上運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2．求：

（1）C與A碰撞時(shí)速度的大��；

（2）從C與A結(jié)為一體到最后三物體都靜止所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，酒精油酸溶液的濃度約為每104mL溶液中有純油酸6 mL.用注射器測(cè)得1 mL上述溶液為75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長(zhǎng)為1 cm.試求：

①油酸膜的面積是____________

②每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積是______________

③按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑________________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，若穿過(guò)某截面的磁通量為Φ＝Φmsin ωt，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e＝ωΦmcos ωt。如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)閉合導(dǎo)線框ACD(由細(xì)軟彈性電阻絲制成)，端點(diǎn)A、D固定。在以水平線段AD為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒為r，圓的半徑為R，用兩種方式使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感應(yīng)電流。方式一：將導(dǎo)線與圓周的接觸點(diǎn)C點(diǎn)以恒定角速度ω1(相對(duì)圓心O)從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)至D點(diǎn)；方式二：以AD為軸，保持∠ADC＝45°，將導(dǎo)線框以恒定的角速度ω2轉(zhuǎn)90°。則下列說(shuō)法正確的是

A. 方式一中，在C從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到圖中∠ADC＝30°位置的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線截面電荷量為

B. 方式一中，在C沿圓弧移動(dòng)到圓心O的正上方時(shí)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

C. 兩種方式回路中電動(dòng)勢(shì)的有效值之比

D. 若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等，則

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，R是一個(gè)光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1＝220sin 100πt(V)，則(　　)

A. 電壓表的示數(shù)為22V

B. 在天逐漸變黑的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變小

C. 在天逐漸變黑的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變大

D. 在天逐漸變黑的過(guò)程中，理想變壓器的輸入功率變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為盧瑟福和他的同事們做的α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以下說(shuō)法中正確的是

A. 選擇金箔的理由是“金”這種原子具有較大的核電荷數(shù)和優(yōu)良的延展性能

B. 觀察到α粒子多數(shù)進(jìn)入A，少數(shù)進(jìn)入B，沒(méi)有進(jìn)入C和D的

C. 原子的直徑大小約為原子核的直徑大小的10萬(wàn)倍

D. 實(shí)驗(yàn)裝置可以不抽成真空

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