【題目】如圖所示，圓心為O、半徑為R的圓形磁場區(qū)域中存在垂直紙面向外的勻強磁場，以圓心O為坐標原點建立坐標系，在y=－2R處有一垂直于y軸的固定絕緣板(足夠大)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，自M(－R，0)點初速度v0沿+x方向射入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后在N點離開磁場(N點未畫出)恰好垂直打在擋板上，粒子與擋板碰撞后以原速

率彈回，再次進入磁場，最后離開磁場。不計粒子的重力，求：

(1)N點的坐標；

(2)磁感應強度B的大��；

(3)若粒子從M點射入時的初速度大小仍為v0，但方向與+x方向夾角為θ=45°(如圖中虛線箭頭所示)，求粒子從M點進入磁場到最終離開磁場的總時間。

【答案】（1） （2） (3)

【解析】 (1)作出粒子的運動軌跡，如圖所示

粒子以C點為圓心，運動四分之一圓周后離開磁場，則N點的坐標為（0，-R）

(2)粒子在磁場中運動過程中，洛倫茲力提供向心力，則有：

由幾何關(guān)系得：r=R

聯(lián)立解得：

(3)如圖

這種情況下粒子進入磁場的軌跡圓心為，在離開磁場，則由于粒子在磁場中的軌跡半徑仍為r=R

根據(jù)幾何知識，四邊形是一個菱形，故

故的縱坐標為，粒子在點仍以-y方向的速度離開磁場，在點擊中擋板，反射后再從點進入磁場，沿運動，軌跡半徑仍為r=R，最終在P點（R，0）離開磁場，則

因此，粒子運動的路程長為

則粒子運動的總時間為

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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由Oa、Ob、Oc三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的I、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別用B1、B2、B3表示�，F(xiàn)有帶電粒子自a點垂直Oa板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，假設(shè)帶電粒子穿過鋁質(zhì)薄板過程中電荷量不變，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1：3：5，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，不計粒子重力，則

X

A. 磁感應強度B1：B2：B3=1：3：5

B. 磁感應強度B1：B2：B3=5：3：1

C. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為25：2

D. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為27：5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,光滑曲面與長度L=1m的水平傳送帶BC平滑連接,傳送帶以v=1m/s的速度運行。質(zhì)量m1=1kg的物塊甲(可視為質(zhì)點)從曲面上高h=1m的A點由靜止釋放,物塊甲與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。傳送帶右側(cè)光滑水平地面上有一個四分之一光滑圓軌道狀物體乙,物體乙的質(zhì)量m2=3kg,重力加速度g=10m/s2。求:

（1）甲第一次運動到C點的速度大小

（2）甲第二次運動到C點的速度大小

（3）甲第二次到C點后,經(jīng)多長時間再次到達C點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學習小組要研究彈簧的勁度系數(shù)與繞制彈簧的金屬絲直徑間的關(guān)系，為此他們選擇了同種材料制成的不同直徑的鋼絲來繞制彈簧。

（1）進行此項實驗需要采用控制變量法，除了材料相同外，你認為還應控制哪些因素相同(寫出兩項即可)________________________、______________________。

（2）用游標卡尺測量繞制彈簧的鋼絲直徑，某次測量示數(shù)如圖所示，則該鋼絲的直徑為____________mm；

（3）根據(jù)下表中相關(guān)數(shù)據(jù)，分析可得：在其它條件相同的情況下，彈簧的勁度系數(shù)與其所用鋼絲直徑的___________次冪成正比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“中星11號”是一顆地球同步衛(wèi)星，它主要用于為亞太地區(qū)等區(qū)域用戶提供商業(yè)通信服務。如發(fā)射過程的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道I，速度為v1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，在橢圓軌道上P、Q點的速度分別為v2P和v2Q，最后再一次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，速度為v3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是

A. 四個速率的大小順序為：v2Q>v2P，v2P＜v3＜v1 ，v3與v2Q的大小不能比較

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道1上的機械能小于它在軌道3上的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半圓槽，A、C等高，B為圓槽最低點，小球從A點正上方O點靜止釋放，從A點切入圓槽，剛好能運動至C點。設(shè)球在AB段和BC段運動過程中，運動時間分別為t1、t2，合外力的沖量大小為I1、I2，則（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為多量程多用電表的示意圖。

（1）測量某電阻時，用歐姆擋“×100”擋時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，他應該換用歐姆擋________擋（填“×10”或“×1 k”），換擋后在測量前要先進行________；若接通3、4時分別對應“×10”、“×100”擋，則E' =_______ E。

（2）表頭G的標記值為10 mA、10 Ω，據(jù)此改裝的多用表測電流時的讀數(shù)總比標準電流表的讀數(shù)偏大，則表頭G內(nèi)阻的真實值_______（填“大于”或“小于”）10 Ω。

（3）現(xiàn)提供以下實驗器材：

A．多用表表頭G，標記值為10 mA、10 Ω；

B．電阻箱R（0～999.9 Ω）；

C．滑動變阻器R1(0～200 Ω，額定電流1 A)；

D．滑動變阻器R2(0～2 kΩ，額定電流1 A)；

E．直流電源E1(電動勢為1.5 V，內(nèi)阻很小)；

F．直流電源E2(電動勢為12 V，內(nèi)阻很小)；

G．開關(guān)S1、S2，導線若干

請在所給的方框中，用上述器材設(shè)計一個用半偏法較準確地測量表頭G內(nèi)阻的實驗電路圖，并在電路圖中標明所選擇器材的物理量符號____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿長為1m，桿與水平方向的夾角為30°，質(zhì)量為1 kg的小球套在桿上，小球與桿間的動摩擦因數(shù)為，小球在恒定拉力F作用下，沿桿由底端勻速運動到頂端。已知拉力F的方向與桿在同一豎直平面內(nèi)，且與水平方向的夾角大于30°，重力加速度g=10 m／s2。則

A. 拉力F與桿之間的夾角為30。時，F(xiàn)的值最小

B. 拉力F的最小值為5N

C. 拉力F的大小可能為15 N

D. 拉力F做功的最小值為5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,原線圈接圖乙所示的正弦交流電,副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻 (阻值隨溫度的升高而減小)及報警器P(有內(nèi)阻)組成閉合電路,回路中電流增加到一定值時報警器P將發(fā)出警報聲,則以下判斷正確的是( )

A. 變壓器原線圈中交流電壓的瞬時表達式

B. 電壓表示數(shù)為9V

C. 處溫度升高到一定值時,報警器P將會發(fā)出警報聲

D. 處溫度升高時,變壓器的輸入功率變小

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