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【題目】如圖所示，真空中有以O′為圓心、r為半徑的圓柱形勻強磁場區域，圓的最下端與x軸相切于坐標原點O，圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切，磁感應強度為B，方向垂直紙面向外，在虛線MN右側x軸上方足夠大的范圍內有方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場。現從坐標原點O向紙面內不同方向發射速率相同的質子，質子在磁場中做勻速圓周運動的半徑也為r，已知質子的電荷量為e，質量為m，不計質子的重力、質子對電磁場的影響及質子間的相互作用力。求：

（1）質子進入磁場時的速度大小；

（2）畫出沿y軸正方向射入磁場的質子到達x軸的運動軌跡；

（3）沿y軸正方向射入磁場的質子到達x軸所需的時間和到達 x軸的位置坐標。

【答案】（1）v=（2） （3）t= +；（Br

【解析】(1)由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：Bev= m　

解得：v=

（2）沿y軸正方向射入磁場的質子到達x軸的運動軌跡如圖所示；

（3）質子沿y軸正方向射入磁場，則以N為圓心轉過1/4 圓弧后從A點垂直電場方向進入電場，質子在磁場中有：T=

質子在磁場中的運動時間tB =

進入電場后質子做類平拋運動，y方向上的位移 y=r=atE2

X方向上的位移 x=vtE

由牛頓第二定律得 Ee=ma

解得：tE=

x=Br

則粒子到達x軸所需的時間t=tB+tE = +

粒子到達x軸的坐標為（Br

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖A、B兩物體同一地點開始運動，由A、B兩物體位移—時間圖象可知

A. A、B兩物體同時從同一位置向同一方向運動

B. A、B兩物體自同一位置向同一方向運動，B比A晚出發2 s

C. A、B兩物體速度大小均為10 m/s

D. A、B兩物體在A出發后4 s、距原點20 m處相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q為質量均為m的兩個質點，分別置于地球表面不同緯度上，如果把地球看成是一個均勻球體，P、Q兩質點隨地球自轉做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是(　 　)

A. P、Q做圓周運動的向心力完全由地球的引力提供

B. P做圓周運動的線速度大于Q做圓周運動的線速度

C. P、Q做圓周運動的角速度大小相等

D. P、Q做圓周運動的周期不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，圓形線圈M的匝數為100匝，它的兩個端點a、b與理想電壓表相連，線圈中磁場方向如圖，線圈中磁通量的變化規律如圖乙所示，則ab兩點的電勢高低與電壓表讀數為（　　）

A. φa>φb，40V B. φa>φb，20V

C. φa<φb，40V D. φa<φb，20V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學采用圖甲的實驗電路測繪小燈泡的伏安特性曲線的記錄數據如下表：

編號

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0

0.80

1.50

1.80

2.20

2.60

3.00

I/A

0

0.080

0.150

0.170

0.190

0.200

0.205

（1）請按圖甲所給的電路，在中間的實物圖中將電壓表接入電路_____（用實線表示導線）。

（2）圖甲中滑動變阻器采用了______接法，閉合開關S之前，滑動變阻器的滑片P應處在最_____端；當滑片從最左端向右滑動時，可讓A、B間的電壓從__________開始逐漸___________。

（3）請在右邊的坐標紙上描點，并描繪出小燈泡的伏安特性曲線______。

（4）根據畫出的曲線可以看出小燈泡的電阻隨所加電壓的增大而_______，發生這種變化的原因是

__________________________________________________________。

（5）對圖甲所示的測量電路，以下分析正確的是（_______）

A.此接法中電流表的內阻越小，測量越精確

B.此接法中電壓表的內阻越大，測量越精確

C.此接法中由于電流表的分壓作用，使電壓表的讀數大于燈泡兩端真實電壓，RL的測量值大于真實值

D.此接法中由于電壓表的分流作用，使電流表的讀數大于通過燈泡的真實電流，RL的測量值小于真實值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把一矩形通電導線框懸掛在一輕彈簧的下端，通以逆時針方向的電流，在線框的下方固定一與線框在同一豎直平面內的水平直導線cd。當導線中通以由c到d的電流時，線框上方的輕彈簧將 （ ）

A. 向下伸長

B. 長度不變，隨線框向紙外擺動

C. 向上收縮

D. 長度不變，隨紙框向紙內擺動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為0.5kg的杯子里盛有1kg的水，用繩子系住水杯在豎直平面內做“水流星”表演，轉動半徑為1m，水杯通過最高點的速度為4m/s，杯子可視為質點，g=10m/s2，則下列說法正確的是（ ）

A. 要使該表演能成功，杯子在最高點的速度不能超過 m/s

B. 當水杯經過最高點時，水受到重力、彈力、向心力三個力的作用

C. 最高點時，水對杯底的壓力大小為6N

D. 最高點時，繩子拉力大小為14N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，電子在電勢差為的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為的兩塊平行極板間的電場中，入射方向跟極板平行．整個裝置處在真空中，重力可忽略．在滿足電子能射出平行板區的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉角變大的是（ ）

A. 變大， 變大 B. 變小， 變大

C. 變大， 變小 D. 變小， 變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在描繪一個標有“6．3V 0．3A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6．3V，并便于操作。

已選用的器材有：

學生電源（電動勢為9V，內阻約1Ω）；

電流表（量程為0~0．6A，內阻約0．2Ω；量程為0~3A，內阻約0．04Ω）；

電壓表（量程為0~3V，內阻約3kΩ；0~15V，內阻約15kΩ）；

開關一個、導線若干。

（1）實驗中還需要選擇一個滑動變阻器，現有以下兩個滑動變阻器，則應選其中的 （選填選項前的字母）。

A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A）

B．滑動變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0．3A）

（2）實驗電路圖應選用圖中的 （選填“甲”或“乙”）。

（3）請根據（2）中所選的電路圖，補充完成圖中實物電路的連線。

（4）接閉合關，改變滑動變阻器滑動端的位置，并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數U。某次測量中電流表選擇0~0．6A量程，電壓表選擇0~15V量程，電流表、電壓表示數如圖所示，可知該狀態下小燈泡電阻的測量值 Ω（計算結果保留兩位有效數字）。

（5）根據實驗數據，畫出的小燈泡I-U圖線如圖所示。由此可知，當小燈泡兩端的電壓增加時，小燈泡的電阻值將 （選填“變大”或“變小”）。

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