【題目】如圖所示，在水平分界線KL上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。邊界NS和MT間距為2.5h，P、Q分別位于邊界NS、MT上距KL為h。質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子由靜止開始經(jīng)電場(chǎng)加速后（電場(chǎng)未畫出），從P點(diǎn)垂直于NS邊界射入上方磁場(chǎng)，然后垂直于KL射入下方磁場(chǎng)，最后經(jīng)Q點(diǎn)射出。

(1)求在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的粒子速度大��；

(2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)其它條件不變，減小加速電壓，要使粒子不從NS邊界射出，求加速電壓的最小值。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）洛倫茲力提供向心力

粒子速度

（2）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

粒子在下方磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間

得

（3）設(shè)加速電壓最小為U，粒子射入磁場(chǎng)的速度，粒子在上方、下方磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為r1、r2

由題意可得：

當(dāng)粒子在上方磁場(chǎng)的軌跡與NS相切時(shí)，加速電壓最小

由圖中幾何關(guān)系得

或

解得：

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊在恒定的水平外力的作用下，從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力，又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好通過軌道最高點(diǎn)C，滑塊離開半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A，求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。供選擇的器材有：

A.電流表

B.電壓表

C.電壓表

D.滑動(dòng)變阻器

E.滑動(dòng)變阻器

F.定值電阻

G.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______選填相應(yīng)器材前的字母。

（2）某位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù),對(duì)應(yīng)的點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上。并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)______V,內(nèi)電阻______。結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內(nèi)阻r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，理想電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△I1、△I2、△I3，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為△U，下列說法中正確的是（　�。�

A. 電流表A2的示數(shù)一定變小

B. 電壓表V的示數(shù)一定增大

C. △I3一定大于△I2

D. △U與△I1比值一定小于電源內(nèi)阻r

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁懸浮列車的運(yùn)動(dòng)原理如圖所示，在水平面上有兩根水平長(zhǎng)直平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間有與導(dǎo)軌面垂直且方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，B1和B2相互間隔，導(dǎo)軌上有金屬框abcd。當(dāng)磁場(chǎng)B1和B2同時(shí)以恒定速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框也會(huì)由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。已知兩導(dǎo)軌間距L1=0. 4 m，兩種磁場(chǎng)的寬度均為L2，L2=ab，B1＝B2=1.0T。金屬框的質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=2.0Ω。金屬框受到的阻力與其速度成正比，即f=kv，k=0.08 kg/s，只考慮動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。求：

（1）開始時(shí)金屬框處于圖示位置，判斷此時(shí)金屬框中感應(yīng)電流的方向;

（2）若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度始終為v0=10m/s，在線框加速的過程中，某時(shí)刻線框速度v1=7m/s，求此時(shí)線框的加速度a1的大小;

（3）若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度始終為v0=10m/s，求金屬框的最大速度v2為多大？此時(shí)裝置消耗的總功率為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由中國(guó)提供永磁體的阿爾法磁譜儀如圖所示，它曾由航天飛機(jī)攜帶升空，將來安裝在阿爾法國(guó)際空間站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物質(zhì)．所謂的反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但相反，例如反質(zhì)子即為H，假若使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子和反α粒子組成的射線，以相同的速度通過OO′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2而形成的4條徑跡，則(　　)

A.1、3是反粒子徑跡

B.2、4為反粒子徑跡

C.1、2為反粒子徑跡

D.4為反α粒子徑跡

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器板長(zhǎng)和板間距離均為L＝10 cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L＝10 cm，在電容器極板間接一交變電壓，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示．（每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間都極短，可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的)求：

（1）在t＝0.06 s時(shí)刻，電子打在熒光屏上的何處？

（2）熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一種測(cè)量物體重力的電子秤，其電路原理圖如圖中的虛線所示，主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(實(shí)際上是一個(gè)阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)上是電流表)．不計(jì)踏板的質(zhì)量，已知電流表的量程為2 A，內(nèi)阻為1 Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為1 Ω，電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R＝30－0.01F(F和R的單位分別為N和Ω)．下列說法中正確的是(　　)

A.該秤能測(cè)量的最大體重是2 600 N

B.該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤的0.375 A處

C.電流表G的量程越大，則能測(cè)量的最大體重越小

D.該秤可以通過電路規(guī)律轉(zhuǎn)換成F＝3 200＋關(guān)系進(jìn)行刻度轉(zhuǎn)換

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)量一微安表(量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻．可使用的器材有：兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2(其中一個(gè)最大阻值為20 Ω，另一個(gè)最大阻值為2 000 Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω)；電源E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V)；單刀開關(guān)S1和S2.C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片．

(1)按原理圖甲將圖乙中的實(shí)物連線__________．

(2)完成下列填空：

①R1的最大阻值為________(選填“20”或“2 000”)Ω.

②為了保護(hù)微安表，開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖甲中的滑動(dòng)變阻器的________(選填“左”或“右”)端對(duì)應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近．

③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1.將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置．最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)________(選填“相等”或“不相等”)．

④將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時(shí)，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變．待測(cè)微安表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個(gè)位)．

(3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：_______________.

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