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    【題目】如圖甲所示，空間存在一個半徑為R0的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場的方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度的大小為B。一粒子源置于圓心，在紙面內(nèi)沿各個方向以相同速率發(fā)射大量粒子，所有粒子剛好都不離開磁場。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q，不考慮粒子之間的相互作用：
    (1)求帶電粒子的速率v；
    (2)若粒子源可置于磁場中任意位置，且磁場的磁感應(yīng)強度大小變?yōu)?/span>，求粒子在磁場中最長的運動時間t；
    (3)若原磁場不變，再疊加另一個半徑為R1（R1＞R0）圓形勻強磁場，如圖乙所示，磁場的磁感應(yīng)強度的大小為，方向垂直于紙面向外，兩磁場區(qū)域成同心圓，此時從圓心處的粒子源出發(fā)的粒子都能回到圓心，求R1的最小值和粒子運動的周期T。
    			
    


			
    

		
    
		
		
	
    
		
    
			
    
				
    
				
    【答案】(1)；(2)；(3)，
    【解析】
    (1)粒子在磁場中做勻速圓周運動，有
    由幾何關(guān)系得
    解得
    (2)磁場的大小變?yōu)?/span>后，設(shè)粒子的軌道半徑為，由
    解得
    在磁場中軌跡為劣弧，弦長越長，對應(yīng)圓心角越大，時間越長，則在磁場中最大弦長為，如圖
    圓周軌跡對應(yīng)的圓心角為，最長時間
    (3)根據(jù)磁場的疊加法則可知，垂直紙面向里和垂直紙面向外的磁場大小均為，可知半徑
    粒子在磁場中運動的軌跡如圖
    可知的最小值為長度，根據(jù)幾何關(guān)系可知
    則
    粒子運動的周期為
    				
    
							
    
			
    
			
    
			
			
    
		
    
	
    

		
    

		





			
    
		
    
		
				
    
				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】為測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，將木反傾斜，木塊以不同的初速度沿木板向上滑到最高點后再返回，用光電門測量木塊來回的速度，用刻度尺測量向上運動的最大距離，為確定木塊向上運動的最大高度，讓木塊推動輕質(zhì)卡到最高點，記錄這個位置，實驗裝置如圖甲所示．
    （1）本實驗中，下列操作合理的是 
    A．遮光條的寬度應(yīng)盡量小些
    B．實驗前將輕質(zhì)卡置于光電門附近
    C．為了實驗成功，木塊的傾角必須大于某一值
    D．光電門與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運動的最大距離
    （2）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖乙所示讀數(shù)為 mm．
    （3）改變木塊的初速度，測量出它向上運動的最大距離與木塊來回經(jīng)過光電門時速度的平方差，結(jié)果如下表所示，試在丙圖坐標(biāo)紙上作出△v2﹣x的圖象，經(jīng)測量木板傾角的余弦值為0.6，重力加速度取g=9.80m/s2，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
    序號
    1
    2
    3
    4
    5
    X/cm
    16.0
    36.0
    60.0
    70.0
    88.0
    △v2/m2s﹣2
    0.04
    0.09
    0.15
    0.19
    0.22
    （4）由于輕質(zhì)卡的影響，使得測量的結(jié)果 （選填“偏大”或“偏小”）．
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）在傾角為θ的斜面上，從a點由靜止下滑，到b點接觸到一個輕彈簧�；瑝K壓縮彈簧到c點開始彈回，返回b點離開彈簧，最后又回到a點，已知ab=x1，bc=x2，那么在整個過程中（　�。�
    A.滑塊在b點動能最大，最大值為mgx1sinθ
    B.因斜面對滑塊的摩擦力做負(fù)功，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個過程中機械能逐漸減少
    C.滑塊在c點時彈簧的彈性勢能最大，且為mg（x1+x2）sinθ
    D.可由mgsinθ=kx2求出彈簧的勁度系數(shù)
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    【題目】如圖所示，真空中有一下表面鍍反射膜的平行玻璃磚，其折射率．一束單色光與界面成θ=45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個光點A和B，A和B相距h=2.0cm．已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s．試求：
    ①該單色光在玻璃磚中的傳播速度；
    ②玻璃磚的厚度d．
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    【題目】如圖所示，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r．閉合電鍵后，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表、、示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為，則（ ）
    A.B.
    C.和保持不變D.電源輸出功率先增大后減小
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    【題目】在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為和，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一平行于斜面向上的拉力拉物塊A，使它以加速度a沿斜面向上做勻加速運動直到物塊B剛要離開擋板C，在此過程中（　�。�
    A.拉力的大小一直增大
    B.物塊B剛要離開擋板C時拉力
    C.拉力做功的功率先增大后減小
    D.物塊A的機械能先減小后增大
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    【題目】對于一定質(zhì)量的理想氣體，以下說法正確的是__________。
    A.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能一定增大
    B.若氣體的壓強和內(nèi)能都不變，其體積也一定不變
    C.當(dāng)氣體溫度升高時，氣體內(nèi)能一定增大
    D.當(dāng)氣體體積增大時，其內(nèi)能可能增大
    E.當(dāng)氣體溫度升高時，所有氣體分子熱運動的動能都會增大
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    【題目】如圖甲，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)（包括圓邊界）有方向垂直紙面的勻強磁場，圓形區(qū)域右側(cè)放置兩塊水平正對的金屬板a和b，兩金屬板的中心線O1O2與圓形區(qū)域的圓心O在同一水平線上。在圓上P點有一電子源，P點位于O點正下方，電子源在紙面內(nèi)向圓形區(qū)域各個方向均勻發(fā)射速率均為v0的電子；其中沿PO方向射入磁場的電子在t=0時刻沿兩板中心線O1O2射入兩板間，同時在兩板間加上如圖乙所示的交變電壓，電子最后恰好從a板的右邊緣平行極板射出。金屬板板長和板間距都等于2R，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，忽略電子的重力和相互間的作用力。
    (1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大��；
    (2)求交變電壓U0大小應(yīng)滿足的關(guān)系；
    (3)若在兩板間改加上的恒定電壓，電子源發(fā)射一定數(shù)量的電子后停止發(fā)射，求打在下極板板長中點兩側(cè)的電子數(shù)之比。
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    【題目】如圖a為我們生活中斧子劈開樹樁的實例，樹樁容易被劈開是因為楔形的斧鋒在砍進木樁時會產(chǎn)生很大的側(cè)向壓力．為了分析斧子對木樁的側(cè)向壓力，可簡化成如圖b所示，已知斧子是豎直向下且對木樁施加一個豎直向下的力F，斧子楔形的夾角為，不計斧子的重力，則
    A.斧子對木樁的側(cè)向壓力大小為
    B.斧子對木樁的側(cè)向壓力大小為
    C.當(dāng)斧鋒夾角越大時，斧子對木樁的側(cè)向壓力越大
    D.當(dāng)斧鋒夾角越小時，斧子對木樁的側(cè)向壓力越大
    

			
    

			
    
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    同步練習(xí)冊答案