【題目】如圖所示，一帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從磁場的左邊界上M點(diǎn)進(jìn)入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，最后從磁場的左邊界上的N點(diǎn)離開磁場．已知帶電粒子的比荷＝3.2×109 C/kg，電場強(qiáng)度E＝200 V/m，M、N間距MN＝1 cm，金屬板長L＝25 cm，粒子的初速度v0＝4×105 m/s，帶電粒子重力忽略不計(jì)，求：

(1)粒子射出電場時的運(yùn)動方向與初速度v0的夾角θ；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

【答案】(1)θ＝45°　(2)B＝2.5×10－2 T

【解析】

（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，應(yīng)用類平拋運(yùn)動規(guī)律可以求出粒子的偏轉(zhuǎn)角度．

（2）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動軌跡，求出粒子軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．

（1）粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，粒子速度偏角的正切值：

則有：θ=45°；


（2）粒子進(jìn)入磁場時的速度大小為：，
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，由幾何知識得： ，
由牛頓第二定律得：qvB=m，
代入數(shù)據(jù)解得：B=2.5×10-2T；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)，0<x≤a的區(qū)域Ⅰ中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，x>a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，兩區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.沿y軸有一不計(jì)厚度的返回粒子收集器，內(nèi)部距離原點(diǎn)為2a的P點(diǎn)有一粒子源，持續(xù)不斷的沿x軸正方向發(fā)射速度大小不同的同種帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為＋q，不計(jì)粒子的重力，求：

(1) 進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ磁場的粒子的最小速度；

(2) 粒子從P點(diǎn)射出到返回到收集器上的同一位置的運(yùn)動時間；

(3) 要使所有返回區(qū)域Ⅰ磁場的帶電粒子都能被收集器收集，求收集器的最小長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用單擺測量重力加速度實(shí)驗(yàn)”中，使用下列實(shí)驗(yàn)器材。

（1）A. 1.2m的細(xì)線 B. 2m的彈性繩 C. 帶孔的小鐵球 D. 帶孔的軟木球 E.光電門傳感器

應(yīng)選用哪種繩________，應(yīng)選用哪種球________，光電門的擺放位置為________（選填“最高點(diǎn)”或“最低點(diǎn)”）

（2）右圖為光電門傳感器電流強(qiáng)度I與t的圖像，則周期為（________）

A. B. C. D.

（3）甲同學(xué)用秒表做該實(shí)驗(yàn)，但所得周期比該實(shí)驗(yàn)得到的大，則可能的原因是________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a–x關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則

A. M與N的密度相等

B. Q的質(zhì)量是P的3倍

C. Q下落過程中的最大動能是P的4倍

D. Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上．t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動．時刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的電動勢的大小；

（2）電阻的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月24日，在地球觀測組織(GEO)全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費(fèi)開放共享我國新一代地球同步靜止軌道氣象衛(wèi)星“風(fēng)云四號”(如圖所示)和全球第一顆二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星(簡稱“碳衛(wèi)星”)的數(shù)據(jù)。“碳衛(wèi)星”是繞地球極地運(yùn)行的衛(wèi)星，在離地球表面700公里的圓軌道對地球進(jìn)行掃描，匯集約140天的數(shù)據(jù)可制作一張無縫隙全球覆蓋的二氧化碳監(jiān)測圖，有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是（ ）

A. “風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度

B. “風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度

C. “碳衛(wèi)星”的運(yùn)行軌道理論上可以和地球某一條經(jīng)線重合

D. “風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了同時測量一電源的電動勢(E)和內(nèi)阻(r)，以及未知阻值的電阻Rx，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一電路。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：待測電源、待測電阻、電阻箱一個、內(nèi)阻很大的電壓表一只、單刀單擲開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干。

(1)為實(shí)現(xiàn)上述目的，請完善實(shí)物圖連接___________；

(2)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要步驟有：

①閉合S1、S2，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記錄其阻值及對應(yīng)的電壓表的示數(shù)；

②保持S1閉合，斷開S2，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記錄其阻值及對應(yīng)的電壓表的示數(shù)；

③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出兩條一是圖線如圖所示。

由圖線可得電動勢E=___________，內(nèi)阻r=___________，Rx=___________(用圖中a、b、c表示)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀可利用電場和磁場將比荷不同的離子分開，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。如圖所示，虛線上方有兩條半徑分別為R和r(R>r)的半圓形邊界，分別與虛線相交于A、B、C、D點(diǎn)，圓心均為虛線上的O點(diǎn)，C、D間有一熒光屏。虛線上方區(qū)域處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。虛線下方有一電壓可調(diào)的加速電場，離子源發(fā)出的某一正離子由靜止開始經(jīng)電場加速后，從AB的中點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場，離子打在邊界上時會被吸收。當(dāng)加速電壓為U時，離子恰能打在熒光屏的中點(diǎn)。不計(jì)離子的重力及電、磁場的邊緣效應(yīng)。求：

(1)離子的比荷；

(2)離子在磁場中運(yùn)動的時間；

(3)離子能打在熒光屏上的加速電壓范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間區(qū)域I、II有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，MN、PQ為理想邊界，I區(qū)域豎直方向的寬度為d，Ⅱ區(qū)域豎直方向的寬度足夠大．勻強(qiáng)電場方向豎直向上，Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向分別水平向里和向外．一個質(zhì)量為m，電何量為q的帶電小球從磁場上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，進(jìn)入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運(yùn)動．已知重力加速度為g．

(1)試判斷小球的電性，并求出電場強(qiáng)度E的大��；

(2)若帶電小球運(yùn)動一定時間后恰能回到O點(diǎn)，求它下落時距MN的高度h；

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同步練習(xí)冊答案