【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)裝置以控制粒子運(yùn)動(dòng)。如圖1所示質(zhì)量為m、電量絕對(duì)值為q的負(fù)電荷(不計(jì)重力)從靜止開始經(jīng)電壓為U0的MN、PQ間勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)。所有電場(chǎng)、磁場(chǎng)都有理想邊界，

(1)該同學(xué)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度，恰能使該負(fù)電荷不能從磁場(chǎng)右邊界射出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小。

(2)該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖2所示的多個(gè)緊密相鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)區(qū)與磁場(chǎng)區(qū)的寬度均為d，電場(chǎng)強(qiáng)度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度依次為B1、B2、…、Bn(均未知)，該負(fù)電荷從第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)水平射出進(jìn)入電場(chǎng)后，再?gòu)牡诙䝼�(gè)磁場(chǎng)區(qū)穿出時(shí)速度方向與進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)速度垂直，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和B2的大小

(3)該同學(xué)又改變了圖2中各磁場(chǎng)區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使得大小均相同，結(jié)果該負(fù)電荷從第n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)射出時(shí)速度方向與剛進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)速度垂直，求此磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)電場(chǎng)中加速

磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)

臨界情況與右邊界相切

解得：

(2)從第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)水平射出，則

第一磁場(chǎng)區(qū)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑

解得：

進(jìn)入第二磁場(chǎng)區(qū)速度大小為v1，則

解得：

從第二個(gè)磁場(chǎng)區(qū)穿出時(shí)速度方向與進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)時(shí)速度垂直，則

解得：

(3)進(jìn)入第n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)速度大小為vn，則

解得：

在豎直方向：

解得：

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】如圖甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定著一個(gè)用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線繞成的正方形閉合線圈，匝數(shù)N=10，邊長(zhǎng)L=0.4m，總電阻R=1Ω，滑板和線圈的總質(zhì)量M=2kg，滑板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，前方有一長(zhǎng)4L、高L的矩形區(qū)域，其下邊界與線圈中心等高，區(qū)域內(nèi)有垂直線圈平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如圖乙所示的規(guī)律變化．現(xiàn)給線圈施加一水平拉力F，使線圈以速度v=0.4m/s勻速通過(guò)矩形磁場(chǎng)．t=0時(shí)刻，線圈右側(cè)恰好開始進(jìn)入磁場(chǎng)．g=l0m/s2．求：

（1）t=0.5s時(shí)線圈中通過(guò)的電流；

（2）線圈左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域前的瞬間拉力F的大��；

（3）線圈通過(guò)圖中矩形區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中拉力F的最大值與最小值之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌 MN 右端 N 處與水平傳送帶齊平，傳送帶兩端長(zhǎng)度 L=4m，皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶以恒定速率 v=3m/s 勻速傳動(dòng)，三個(gè)質(zhì)量均 為 m=l kg 的滑塊 A、B、C 置于水平導(dǎo)軌上，開始時(shí)滑塊 B、C 之間用細(xì)繩相連，其間有 一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)�；瑝K A 以初速度 v0=2 m/s 向 B 運(yùn)動(dòng)，A 與 B 正碰后黏 合在一起，碰撞時(shí)間極短，因碰撞，導(dǎo)致連接 B、C 的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開，彈簧伸 展，從而使 C 與 A、B 分離，滑塊 C 脫離彈簧后以速度 vc=2 m/s 滑上傳送帶，并從右端 滑出落至地面上的 P 點(diǎn)。已知滑塊 C 與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.2，重力加速度 g 取10m/s2

（1）求滑塊 C 從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大��；

（2）求滑塊 B、C 用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能 EP；

（3）只要滑塊 A 與滑塊 B 碰撞前的速度 v0 不超過(guò)某一最大值，滑塊 C 都能落至 P 點(diǎn)．當(dāng) 滑塊 A 的初速度為該最大值時(shí)，滑塊 C 滑上傳送帶時(shí)速度 vC 多大？滑塊 C 與傳送帶間因 摩擦產(chǎn)生的熱量 Q 多大？

（4）求第（3）問中滑塊 A 與滑塊 B 碰 撞前的速度 v0 的最大值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，a、b 為兩個(gè)完全相同的燈泡，L 為電阻可忽略不計(jì)的自感線圈，E 為電源，S 為開關(guān)。關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 合上開關(guān)，b 先亮，a 后亮；斷開開關(guān)，a、b 同時(shí)緩慢熄滅

B. 合上開關(guān)，a 先亮，b 后亮；斷開開關(guān)，a、b 同時(shí)熄滅

C. 合上開關(guān)，b 先亮，a 后亮；斷開開關(guān)，a 先熄滅，b 后熄滅

D. 合上開關(guān)，a、b 同時(shí)亮；斷開開關(guān)，b 先閃亮一下后緩慢熄滅，a 緩慢熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一容器的容積為V，里面原有空氣的壓強(qiáng)等于外界大氣壓p0．現(xiàn)用一容積為V0、長(zhǎng)度為L的圓柱形氣筒對(duì)其打氣，如圖所示，每次打氣，活塞移動(dòng)距離均為L．設(shè)溫度始終不變，不計(jì)連接管的體積．問：

（1）求第1次打氣后，V中氣體壓強(qiáng)p1；

（2）求第n次打氣后，V中氣體壓強(qiáng)pn；

（3）在第n+1次打氣時(shí)需將活塞推到距排氣口的距離為x時(shí)，打氣筒里的氣體才剛要沖開K向容器充氣，求x．（注：當(dāng)活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，在氣壓作用下閥門K會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，而K0會(huì)自動(dòng)打開，讓大氣進(jìn)入打氣筒內(nèi)；當(dāng)活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門K0會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，而K會(huì)在打氣筒內(nèi)氣壓作用下打開，使氣體進(jìn)入容器V中.）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在行星繞太陽(yáng)的橢圓運(yùn)動(dòng)中，若令，，其中，為周期，為半長(zhǎng)軸，為離心率．在天文學(xué)上，稱為偏近點(diǎn)角，試證開普勒方程：．（當(dāng)行星處子近日點(diǎn)時(shí)，取，即）注：偏近點(diǎn)角是過(guò)橢圓上的任意一點(diǎn)，垂直于橢圓半長(zhǎng)軸，交半長(zhǎng)軸外接圓的點(diǎn)到原點(diǎn)的直線與半長(zhǎng)軸所成夾角．在橢圓的參數(shù)方程，中，參數(shù)角即為偏近點(diǎn)角

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（12分）某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4 kV，通過(guò)理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電．已知輸電導(dǎo)線的電阻為25.6 Ω，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：

（1）輸電線上的電流；

（2）輸電線路上的電壓損失；

（3）升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，四個(gè)半徑為1，且完全相同的均質(zhì)光滑圓球，將它們擺為上下兩層且彼此相切，下層三個(gè)球、、質(zhì)量均為，放置在光滑水平面上，上層球的質(zhì)量為下邊三個(gè)球質(zhì)量之和．試

（1）若將下層三個(gè)球用一根繩子在球心高度處纏繞，把三個(gè)球捆扎在一起，再將第四個(gè)球放在上層，問：靜止情況下張力為多大？

（2）若在圖所示的位置突然剪斷繩子，四個(gè)球由靜止開始運(yùn)動(dòng)，問：上下層球在什么位置處開始脫離？

（3）問：上層球第一次落到桌面時(shí)，下層三個(gè)球的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)后所組成等邊三角形的邊長(zhǎng)為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說(shuō)法正確的是

A. 彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)AB也向右運(yùn)動(dòng)

B. C與B碰前，C與AB的速率之比為m:M

C. C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)

D. C與油泥粘在一起后，AB立即停止運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案