【題目】如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板M、N水平正對放置，將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子從靠近上板M的P點由靜止釋放，粒子僅在電場力作用下加速，并從下板N上的小孔Q以大小為v、方向豎直向下（指向圓形磁場的圓心O）的速度進入半徑為R、方向垂直紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域，其在磁場中的運動軌跡所對應(yīng)的圓心角為60°，粒子重力不計。

（1）求M、N兩板之間的電勢差UMN；

（2）求磁場的磁感應(yīng)強度大小B；

（3）若一相同的粒子從F點以大小為0. 5v的速度水平射入磁場，連接OF、OQ，，求該粒子在磁場中的運動時間。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）設(shè)兩平行板之間的電壓為U，對粒子在電場中加速的過程，由動能定理得

解得

經(jīng)分析可知，M板的電勢低于N板的電勢，故有

（2）根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在磁場中做圓周運動的半徑為

洛倫茲力提供向心力，有

聯(lián)立上式解得

（3）以大小為0. 5v的速度水平射入磁場的相同粒子做圓周運動的半徑為

根據(jù)幾何關(guān)系可知，該粒子在磁場中做圓周運動的軌跡所對應(yīng)的圓心角為180°，故有

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示，發(fā)電機線圈內(nèi)阻為，外接燈泡的電阻為恒定不變，則下列說法中正確的為（　　）

A.電壓表的示數(shù)為6V

B.通過電阻的電流方向1秒鐘改變50次

C.線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動的角速度

D.在0.01s時刻，穿過線圈的磁通量最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動實驗步驟如下：

a.安裝好實驗器材

b.接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖乙中0、1、2、…、6點所示

c.測量1、2、3、…、6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作、、、…、。

d.通過測量和計算，該同學認為小車沿平板做勻變速直線運動

e.以打0計數(shù)點時為計時零時刻，分別計算出、、、…、與對應(yīng)時間的比值、、、…、。

f.以為縱軸、t為橫軸，標出與對應(yīng)時間t的坐標點，畫出圖線

結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：

(1)實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有__________和__________。（填選項代號）

A.電壓合適的50Hz交流電源 B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重錘

(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖丙所示，則__________cm，__________cm。

(3)該同學在圖丁中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應(yīng)的坐標，請你在圖丁中標出與2、5兩個計數(shù)點對應(yīng)的坐標點，并畫出圖線

（_______）

(4)根據(jù)圖線判斷，在打0計數(shù)點時，小車的速度__________m/s；它在斜面上運動的加速度__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個點電荷Q1、Q2位于x軸上A、B兩點，若取無限遠處的電勢為零，則在它們形成的電場中，沿x軸正方向上各點的電勢如圖所示，且AP＞PB．由圖線提供的信息可知

A. P點的電場強度為零

B. Q1的電荷量較大

C. 電子沿x軸從A移到B的過程中，加速度逐漸減小

D. 電子沿x軸從A移到B的過程中，電場力先做正功，后做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用多用電表測某一電阻，一同學選擇歐姆擋“×100”，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線所示。

（1）為了較準確地進行測量，請你補充完整下列依次應(yīng)該進行的主要操作步驟：

A.將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至_____（選填“×1”“×10”或“×1k”）擋；

B．將紅、黑表筆短接，進行_____（選填“歐姆調(diào)零”或“機械調(diào)零”）。

（2）重新測量后，刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則測量結(jié)果是_____Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于下列對配圖的說法中正確的是（ ）

A. 圖1中“蛟龍?zhí)?/span>”被吊車吊下水的過程中它的機械能守恒

B. 圖2中火車在勻速轉(zhuǎn)彎時所受合外力為零，動能不變

C. 圖3中握力器在手的壓力下彈性勢能增加了

D. 圖4中撐桿跳高運動員在上升過程中機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。如圖所示為原子核式結(jié)構(gòu)模型的粒子散射圖景圖中實線表示粒子的運動軌跡。則關(guān)于粒子散射實驗，下列說法正確的是（ ）

A.圖中大角度偏轉(zhuǎn)的粒子的電勢能先減小后增大

B.圖中的粒子反彈是因為粒子與金原子核發(fā)生了碰撞

C.絕大多數(shù)粒子沿原方向繼續(xù)前進說明了帶正電的原子核占據(jù)原子的空間很小

D.根據(jù)粒子散射實驗可以估算原子大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧上端固定，下端懸掛一個物體．將物體從平衡位置豎直拉下一段距離后由靜止釋放，物體在豎直方向做簡諧運動．設(shè)向下方向為正，則以下說法中正確的是（ ）

A.物體位移為正時，速度一定也為正，加速度一定為負

B.物體從最高處向最低處運動過程中，振幅先減小后增大

C.彈簧對物體的彈力變小時，物體所受回復力可能變大

D.物體從最低處向最高處運動過程中，物體的動能與彈簧的彈性勢能之和一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m=10kg的物體，由圓弧軌道上端從靜止開始下滑，到達底端時的速度v=2.5m/s，然后沿水平面向右滑動1.0m的距離而停止。已知軌道半徑R=0.4m，g=10m/s2，求：

(1)物體滑至軌道底端時對軌道的壓力是多大；

(2)物體沿軌道下滑過程中克服摩擦力做了多少功；

(3)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ.

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