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【题目】如图a所示,O为加速电场上极板的中央,下极板中心有一小孔,O与在同一竖直线上。空间分布着有理想边界的匀强磁场,其边界MN、PQ(加速电场的下极板与边界MN重合)将匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大,两个区域的磁感应强度大小相等,方向如图。一个质量为m、电荷量为的带电粒子从O点由静止释放,经加速后通过小孔,垂直进入磁场Ⅰ区,设加速电场两极板间的电压为U,不计粒子的重力。

(1)求粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小;

(2)若粒子运动一定时间后恰能回到O点,求磁感应强度B的大小;

(3)若将加速电场两极板间的电压提高到,为使带电粒子运动一定时间后仍能回到O点,需将磁场Ⅱ向下移动一定距离,(如图b所示),求磁场Ⅱ向下移动的距离y及粒子从点进入磁场Ⅰ到第一次回到点的运动时间t。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】(1)粒子在加速电场中做加速运动,由动能定理得:,解得:

(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:

由几何知识得:,解得:

(3)由动能定理得:,由几何知识得:,粒子做圆周运动的时间:,粒子做匀速直线运动的时间:

子从进入磁场Ⅰ到第一次回到点的运动时间:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器如图乙所示是“电磁炮”的原理结构示意图光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=02m在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T“电磁炮”的弹体总质量m=02kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0电源的内阻r=06Ω,不计弹体在运动中的感应电动势在某次试验发射过程中,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A,不计空气阻力求:

1弹体所受安培力大小;

2弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?

3若考虑弹体切割磁感线产生的感应电动势,试分析弹体的运动情况

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【题目】一正弦交流电的电流随时间变化规律图象如图所示,由图可知

A用电流表测该电流,其示数为141 A

B该交流电流的频率为100 Hz

C该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1000 W

D该交流电流即时值表达式为i=10sin628tA

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【题目】如图所示,在倾角为α的光滑固定斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是(

A.B=方向垂直斜面向上

B.B=方向垂直斜面向下

C.B=方向垂直斜面向上

D.B=方向竖直向下

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【题目】在α粒子散射实验中,电子对α粒子运动的影响可以忽略,这是因为与α粒子相比,电子的()
A.电量太小
B.速度太小
C.体积太小
D.质量太小

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【题目】打点计时器是高中物理中重要的实验仪器,下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的,请回答下面的问题:

1)图乙是_______(填电磁电火花)打点计时器,电源采用的是________(填交流4—6V”交流220V”四节干电池).

2)某同学在探究小车速度随时间变化的规律的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出ABCDEFG7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出(交流电的频率为50Hz).试根据纸带上各个计数点间的距离计算出:(要求保留2位有效数字).打下B点时小车的瞬时速度为 m/s ②小车运动的加速度为_______m/s2.(要求用逐差法计算)

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【题目】如果公路上有一列汽车车队以10 m/s的速度正在匀速行驶,相邻车间距为25 m,后面有一辆摩托车以20 m/s的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车25 m时刹车,以05 m/s2 的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多,求:

1摩托车最多与几辆汽车相遇?最多与车队中汽车相遇几次?

2摩托车从赶上车队到最后离开车队,共经历 多长时间?

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【题目】如图所示,一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点,细绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若缓慢移动细绳的端点,则绳中拉力大小的变化情况是()

A. 只将绳的左端移向点,拉力变小

B. 只将绳的左端移向点,拉力不变

C. 只将绳的右端移向点,拉力变大

D. 只将绳的右端移向点,拉力不变

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【题目】如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,自由伸长到B点,今用一小物体m把弹簧压缩到A点m与弹簧不连接,然后释放,小物体能经B点运动到C点而静止,小物体m与水平面间的动摩擦因数恒定,则下列说法中正确的是

A物体从A到B速度越来越大

B物体从A到B速度先增大后减小

C物体从A到B加速度越来越小

D物体从A到B加速度先减小后增加

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