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如圖1所示,寬度為d的豎直狹長區域內(邊界為),存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示),電場強度的大小為表示電場方向豎直向上.t=0時,一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區域,沿直線運動到Q點后,做一次完整的圓周運動,再沿直線運動到右邊界上的N2點.Q為線段的中點,重力加速度為g.上述d、、m、v、g為已知量.

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大小;
(2)求電場變化的周期T;
(3)改變寬度d,使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區域,求T的最小值.

(1)   (2)  (3)?

解析試題分析: (1)微粒做直線運動,則

微粒做圓周運動,則

聯立①②得

B=.④
(2)設微粒從N1運動到Q的時間為,做圓周運動的周期為,則


聯立③④⑤⑥⑦得

電場變化的周期
.⑨
(3)若微粒能完成題述的運動過程,要求

聯立③④⑥得
?
設N1Q段直線運動的最短時間為 min,由⑤⑩?得

不變,T的最小值

考點:此題考查粒子在復合場中的運動問題.
點評:運動與力是緊密聯系的,通過運動情況研究物體受力情況是解決問題的一個重要思路.

練習冊系列答案
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傳感器在日常生活中有著廣泛的應用,它的種類多種多樣,其性能也各不相同。空調機在室內溫度達到設定的溫度后,會自動停止工作,空調機內實現這一功能的傳感器是

A.力傳感器B.光傳感器 C.溫度傳感器D.聲傳感器

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,圓形區域豎直軸與水平軸分別為PQ和MN,O為圓心。空間存在水平方向的勻強電場。正點電荷以相同速率v沿各個方向從A點進入圓形區域,從圓周上不同點離開,其中從C點離開時動能最大。則以下判斷正確的是:

A.從B點離開圓形區域的帶電微粒的動能最小
B.從P點離開圓形區域的帶電微粒的動能最小
C.從N點離開圓形區域的帶電微粒的速率為v
D.到達M點的粒子電勢能最大

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如圖所示,aa′、bb′、cc′、dd′為區域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的豎直邊界,三個區域的寬度相同,長度足夠大,區域Ⅰ、Ⅲ內分別存在垂直紙面向外和向里的勻強磁場,區域Ⅱ存在豎直向下的勻強電場.一群速率不同的帶正電的某種粒子,從邊界aa′上的O處,沿著與Oa成30°角的方向射入Ⅰ區.速率小于某一值的粒子在Ⅰ區內運動時間均為t0;速率為v0的粒子在Ⅰ區運動后進入Ⅱ區.已知Ⅰ區的磁感應強度的大小為B,Ⅱ區的電場強度大小為2Bv0,不計粒子重力.求:

(1)該種粒子的比荷
(2)區域Ⅰ的寬度d;
(3)速率為v0的粒子在Ⅱ區內運動的初、末位置間的電勢差U;
(4)要使速率為v0的粒子進入Ⅲ區后能返回到Ⅰ區,Ⅲ區的磁感應強度B′的大小范圍應為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(6分) 下列說法正確的是    

A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動 
B.空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果 
C.單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性 
D.對某物體做功必定會使該物體的內能增加 
E.干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發吸熱的結果

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

以下關于布朗運動的說法中,正確的是(    )

A.布朗運動是液體分子的無規則運動
B.布朗運動證明,懸浮微粒的分子在做無規則運動
C.溫度越高布朗運動越劇烈
D.懸浮微粒越大布朗運動越明顯

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列說法中正確的有

A.氣缸內的氣體具有很大的壓強,是因為氣體分子間表現為斥力
B.液體表面具有張力是因為液體表面層的分子間表現為引力
C.晶體的物理性質具有各向異性是因為晶體內部微粒按一定規律排列的
D.溫度越高的物體,其內能一定越大、分子運動越劇烈

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列說法正確的是(  )

A.多晶體沒有確定的熔點
B.小露珠呈球形是因為液體表面有張力
C.懸浮在液體中的微粒越小布朗運動越不明顯
D.分子間的距離減小斥力和引力都變小

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