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          【題目】如圖甲所示的坐標系中，第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場，方向的寬度OA=cm，方向無限制，磁感應(yīng)強度B0=1×10-4T。現(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子以某一速度從O點射入磁場，α=60°，離子通過磁場后剛好從A點射出。
          【1】求離子進入磁場B0的速度的大小；
          【2】離子進入磁場B0后，某時刻再加一個同方向的勻強磁場，使離子做完整的圓周運動，求所加磁場磁感應(yīng)強度的最小值；
          【3】離子進入磁場B0的同時，再加一個如圖乙所示的變化磁場（正方向與B0方向相同，不考慮磁場變化所產(chǎn)生的電場），求離子從O點到A點的總時間。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          【答案】
          【1】
          【2】
          【3】
          【解析】（1）如圖所示，由幾何關(guān)系得離子在磁場中運動時的軌道半徑r1=0.2m
          離子在磁場中做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力
           
          求得：v=4×106m/s

          （2）由 知，B越小，r越大．設(shè)離子在磁場中最大半徑為R
          由幾何關(guān)系得：R=0.05m
          由牛頓運動定律得 
          求得B1=4×10-4T
          則外加磁場△B1＝3×104T
          （3）離子在原磁場中運動周期 
          離子在磁場中運動第一次遇到外加磁場的過程中軌跡對應(yīng)的圓心角
           
          此時施加附加磁場時離子在磁場中能做的圓周運動的最大半徑為r2
          由幾何關(guān)系知： 
          離子在有附加磁場時運動半徑為r3
          則 ，求得 
          因r3＜r2，所以離子能做完整的圓周運動
          離子在外加磁場后時， 
          對照外加磁場的規(guī)律可知，每隔 離子在周期性外加磁場時，離子恰可做一次完整的勻速圓周運動，共做三次，最后在A點離開磁場．離子從O點進入到A點射出的總時間為
           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示電路中，R為某種半導體氣敏元件，其阻值隨周圍環(huán)境一氧化碳氣體濃度的增大而減�。斠谎趸細怏w濃度增大時，下列說法中正確的是
          A. 電壓表V示數(shù)增大
          B. 電流表A示數(shù)減小
          C. 電路的總功率減小
          D. 變阻器R1的取值越大，電表示數(shù)變化越明顯
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】用圖甲所示裝置測量磁場的磁感應(yīng)強度和某導電液體(有大量的正、負離子)的電阻率。水平管道長為l、寬度為d、高為h，置于豎直向上的勻強磁場中。管道上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關(guān)S、電阻箱R、靈敏電流表G(內(nèi)阻為Rg)連接。管道內(nèi)始終充滿導電液體，液體以恒定速度v自左向右通過。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的取值，記下相應(yīng)的電流表讀數(shù)。
          (1)圖乙所示電阻箱接入電路的電阻值為________Ω。
          (2)與N板相連接的是電流表G的_________極(填“正”或“負”)。
          (3)圖丙所示的電流表讀數(shù)為_________μA。
          (4)將實驗中每次電阻箱接入電路的阻值R與相應(yīng)的電流表讀數(shù)I繪制出圖象為圖丁所示的傾斜直線，其延長線與兩軸的交點坐標分別為(-a，0)和(0，b)，則磁場的磁感應(yīng)強度為_________，導電液體的電阻率為________。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖甲所示，光滑平行金屬導軌水平放置，間距為1m，其間有豎直向上的勻強磁場，兩相同的導體棒垂直導軌放置，導體棒質(zhì)量均為0.5kg，電阻均為4，導體棒與導軌接觸良好。鎖定CD棒，在AB棒上加一水平向右的拉力，使AB棒從靜止開始做勻加速直線運動，拉力隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，運動9m后撤去拉力，導軌足夠長且電阻不計，求：
          (1)AB棒勻加速運動的加速度及磁場的磁感應(yīng)強度大�。�
          (2)撤去拉力后AB棒運動的最大距離；
          (3)若撤去拉力的同時解除對CD棒的鎖定，之后CD棒產(chǎn)生的焦耳熱。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，在升降機內(nèi)固定一光滑的斜面體，一輕彈簧的一端連在位于斜面體上方的固定木板B上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連，彈簧與斜面平行.整個系統(tǒng)由靜止開始加速上升高度h的過程中（　　）
          A. 物塊A的重力勢能增加量一定小于mgh
          B. 物塊A的動能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的和
          C. 物塊A的機械能增加量等于斜面的支持力和彈簧的拉力對其做功的和
          D. 物塊A和彈簧組成系統(tǒng)的機械能增加量等于斜面對物塊的支持力做功
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】在2017花樣滑冰世錦賽上，隋文靜、韓聰以232.06分的總成績獲得冠軍。比賽中，當隋文靜、韓聰以5.0m/s的速度沿直線前、后滑行時，韓聰突然將隋文靜沿原方向向前推出，推力作用時間為0.8s，隋文靜的速度變?yōu)?/span>11.0m/s.假設(shè)隋文靜和韓聰?shù)馁|(zhì)量分別為40kg和60kg，作用前后兩人沿同一直線運動，不計冰面阻力，將人視為質(zhì)點，則
          A. 分離時韓聰速度的大小為1.0m/s
          B. 這一過程中，韓聰對隋文靜沖量的值為440N·s
          C. 這一過程中，韓聰對隋文靜平均推力的大小為450N
          D. 這一過程中，隋文靜對韓聰做的功為-720J
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，在水平桌面上，導熱氣缸內(nèi)橫截面積為S的輕質(zhì)活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體。一質(zhì)量為m的砝碼盤(含砝碼)用輕繩經(jīng)光滑定滑輪與缸中活塞豎直相連接，活塞與氣缸壁間無摩擦。當環(huán)境溫度溫度為T時，活塞與缸底的距離為h�，F(xiàn)使環(huán)境溫度緩慢降為。
          ①活塞再次平衡時，活塞與缸底的距離是多少?
          ②保持環(huán)境溫度為不變，為使活塞返回原位置，需在盤中逐漸添加砝碼的質(zhì)量為Δm，求大氣壓強的大小。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b處分別固定一個正點電荷，c處固定一個負點電荷，它們的電荷量都相等，如圖所示，D點為正三角形外接圓的圓心，E、G、H分別為ab、ac、bc的中點，E、F兩點關(guān)于c點對稱。下列說法中正確的是（ ）
          A. D點的場強為零，電勢也為零
          B. E、F兩點的電場強度大小相等、方向相反
          C. G、H兩點的場強相同
          D. 將一帶正電的試探電荷由E點移動到D點的過程中，該電荷的電勢能減小
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，M、N兩點分別放置兩個等量異種電荷，A為它們連線的中點，B為連線上靠近N的一點，C為連線的中垂線上處于A點上方的一點，同一負電荷放在A、B、C三點時( )
          A. 放在A點受力最小，放在B點電勢能最大
          B. 放在C點受力最小，放在B點電勢能最小
          C. 放在B點受力最小，放在C點電勢能最大
          D. 放在A點受力最大，放在C點電勢能最大
          

			
          

			
          
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