【題目】如圖所示，把中心帶有小孔的平行放置的兩個(gè)圓形金屬板M和N，連接在電壓恒為U的直流電源上。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的微觀正粒子，以近似于靜止的狀態(tài)，從M板中心的小孔進(jìn)入電場(chǎng)，然后又從N板中心的小孔穿出，再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠?qū)拸V的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：

（1）該粒子從N板中心的小孔穿出時(shí)的速度大小；

（2）該粒子在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力的大小；

（3）如果該粒子返回后能夠垂直的打在圓形板N的右側(cè)表面上，那么粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析（1）粒子進(jìn)入電場(chǎng)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子穿出小孔時(shí)的速度大�。�2）根據(jù)洛倫茲力的計(jì)算公式f=qvB，把上一小題中解得的速度代入計(jì)算即可．（3）粒子能夠返回N板，恰好在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期，先求出粒子運(yùn)動(dòng)的周期的表達(dá)式，然后代入即可．

（1）粒子進(jìn)入電場(chǎng)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：

解得：

（2）粒子在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力大小：

（3）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力：

解得：

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：

粒子能夠返回N板，恰好在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期，所以有：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，小龔?fù)瑢W(xué)用了兩個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧秤來測(cè)量拉力.實(shí)驗(yàn)之前他先檢查了彈簧秤，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是 ；本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 (填“理想實(shí)驗(yàn)法”、“等效替代法”或“控制變量法”).

（2）學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們是用兩只彈簧稱在水平桌面上完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，如下圖所示。某次測(cè)量時(shí)，左、右兩只彈簧稱的讀數(shù)如圖所示，則其中一個(gè)彈簧稱的讀數(shù)是________N。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，相距d=20m的波源，在t=0時(shí)同時(shí)開始振動(dòng)，波源A只振動(dòng)了半個(gè)周期，其振動(dòng)圖象如圖(b)所示，波源連續(xù)振動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖(c)所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度都為v=1.0m/s，求

(1)0-22s內(nèi)，波源A右側(cè)1m處的質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過的路程；

(2)0-16s內(nèi)，從波源A發(fā)出的半個(gè)波傳播過程中遇到波峰的個(gè)數(shù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法.圖1、圖2分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是

A. 圖1通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)

B. 圖2的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持

C. 圖中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可沖淡重力，使時(shí)間測(cè)量更容易

D. 圖2中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，質(zhì)量為1kg的小球從高h=20 m的弧形軌道上端由靜止?jié)L下，小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，圓軌道的半徑為R=5m，(ｇ取10 m/s2)

試求：

（1）小球進(jìn)入圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小；

（2）小球進(jìn)入圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為31 cm，內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管，當(dāng)開口向上豎直放置時(shí)，齊口的水銀柱封住10 cm長(zhǎng)的空氣柱(如圖所示)。若在豎直平面內(nèi)將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至開口向下豎直放置，然后再緩慢轉(zhuǎn)至開口向上豎直放置，這時(shí)管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)度為15 cm。求：

(ⅰ)大氣壓強(qiáng)；

(ⅱ)末狀態(tài)管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證非平衡狀態(tài)下力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)操作如下：

（1）將三個(gè)力傳感器固定在一個(gè)豎直放置的平板上，調(diào)整位置，讓A、B、C三個(gè)傳感器的支架方向與豎直方向的夾角分別為00、600、300，然后將三個(gè)傳感器調(diào)零。

（2）將兩個(gè)完全相同的小球置于傳感器A與BC的上端，穩(wěn)定后啟動(dòng)傳感器，用力將平板豎直向上提起，保持兩小球不脫離支架，傳感器將記錄一系列相同時(shí)刻的力。

（3）下列說法中正確的是______

A．傳感器A的示數(shù)即為該時(shí)刻小球所受的合外力

B．傳感器A的示數(shù)等于該時(shí)刻小球所受的支持力

C．相同時(shí)刻甲球所受的合外力大于乙球所受合外力

D．相同時(shí)刻甲球所受的合外力等于乙球所受合外力

（4）傳感器某時(shí)刻的數(shù)據(jù)為，，，請(qǐng)選擇合適的標(biāo)度，在方格中畫出、、的圖示，運(yùn)用平行四邊形定求與的合力。_______

（5）經(jīng)過比較，得出結(jié)論在非平衡狀態(tài)下力的合成與分解_____（填“符合”或“不符合”）平行四邊形定則。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河中向岸邊行駛，已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示，河水流動(dòng)的速度圖象如圖乙所示，則（ ）

A．快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡一定為直線

B．快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為曲線，也可能為直線

C．快艇到達(dá)岸邊的最短時(shí)間為20s

D．快艇以最短時(shí)間過河時(shí)經(jīng)過的位移為100m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施．如圖是一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R=2.0 m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0 kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12 m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L=11.5 m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長(zhǎng)。取重力加速度g=10 m/s2。求：

(1)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

(2)滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F；

(3)滑塊最終停留點(diǎn)D（圖中未畫出）與起點(diǎn)A的距離d。

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