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    【题目】如图所示，在平面直角坐标系xoy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度大小为E，方向沿y轴负方向。在第一、四象限内有一个半径为R的圆，圆心坐标为（R，0），圆内有方向垂直于xoy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子（不计重力），以速度为v0从第二象限的P点，沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，速度方向与x轴正方向成，最后从Q点平行于y轴离开磁场，已知P点的横坐标为。求：

    （1）带电粒子的比荷；

    （2）圆内磁场的磁感应强度B的大小；

    （3）带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间。

    【答案】（1） （2） （3）

    【解析】

    (1)由水平方向匀速直线运动得

    2h=v0t1

    竖直向下的分速度

    由竖直方向匀加速直线运动知vy=at1，加速度为

    根据以上式解得

    (2)粒子进入磁场的速度为v，有

    粒子运动轨迹如图所示

    由几何关系得，粒子在磁场中作匀速圆周运动的轨道半径为

    r=R

    由洛伦兹力提供向心力可知

    解得

    (3)粒子在磁场中运动的时间为

    粒子在磁场中运动的周期为，粒子在电场中运动的时间为

    粒子运动的总时

    代入数据得：

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器．

    （1）如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图．虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能．关于此多用电表，下列说法中正确的是________．(选填选项前面的字母)

    A．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

    B．当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

    C．当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔

    D．当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔

    （2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示．

    A．若所选挡位为直流50 mA挡，则示数为________mA.

    B．若所选挡位为电阻×10 Ω挡，则示数为________Ω.

    （3）用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：________.

    A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“×100”位置

    C．把选择开关旋转到“×1 k”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

    （4）某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是__(选填选项下面的字母)．

    A. B. C. D.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）

    （1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB= m/s；

    （2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为＋U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速。每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）。下列关于环形加速器的说法中正确的是（ ）

    A. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为＝

    B. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为

    C. A、B板之间的电压可以始终保持不变

    D. 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为＝

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，到达C处的速度为零，。如果圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A处。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则

    A.从A到C的下滑过程中，圆环的加速度一直减小

    B.从A下滑到C过程中弹簧的弹势能增加量小于mgh

    C.从A到C的下滑过程中,克服摩擦力做的功为

    D.上滑过程系统损失的机械能比下滑过程多

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×104N/C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10-4C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知SAB=1.0m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为0.5，假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）

    （1）带电体运动到圆弧轨道C点时的速度大小．

    （2）带电体最终停在何处．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里，一质量为m、电荷暈绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从0点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向，下列判断正确的是

    A．粒子带正电

    B．粒子由O到A经历的时间为

    C．若已知A到x轴的距离为d，则粒子速度大小为

    D．离开第I象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，两根相距L=0.5 m的光滑平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，导轨的左端用R=3 Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1 Ω的金属杆ab，质量m=0.2 kg，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2 T，现对杆施加水平向右的拉力F=2 N，使它由静止开始运动，求：

    （1）杆能达到的最大速度vm为多大？

    （2）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1=10 m，电阻R上产生的电热QR为多少？

    （3）若杆达到最大速度后撤去拉力，则其继续向前运动的最大位移x2多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是

    A. 回旋加速器交流电的周期等于带电粒子圆周运动周期的一半

    B. 利用回旋加速器加速带电粒子，要提高加速粒子的最终能量，应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R

    C. 回旋加速器的加速电压越大，带电粒子获得的最大动能越大

    D. 粒子每次经过D型盒狭缝时，电场力对粒子做功一样多

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