[题目]如图所示.在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场.变化规律分别如图乙.丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向.沿轴负方向为电场强度的正方向).在时刻由原点发射一个初速度大小为.方向沿轴正方向的带正电粒子.粒子的比荷...均为已知量.不计粒子受到的重力.(1)求在内粒子转动的半径,(2)求时.粒子的位置坐标,(3)若� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在平面内存在大小随时间周期性变化的匀强磁场和匀强电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，沿轴负方向为电场强度的正方向）。在时刻由原点发射一个初速度大小为、方向沿轴正方向的带正电粒子，粒子的比荷，、、均为已知量，不计粒子受到的重力。

(1)求在内粒子转动的半径；

(2)求时，粒子的位置坐标；

(3)若粒子在时首次回到坐标原点求电场强度与磁感应强度的大小关系。

【答案】(1) ；(2) ；(3)

【解析】

(1)粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有

解得

(2)若粒子在磁场中做完整的圆周运动，则其周期

解得

在时间内，粒子在磁场中转动半周，时粒子位置的横坐标

在时间内，粒子在电场中沿轴负方向做匀加速直线运动

解得

故时，粒子的位置坐标为。

(3)带电粒子在轴上方做圆周运动的轨道半径

当时，粒子的速度大小

时间内，粒子在轴下方做圆周运动的轨道半径

由几何关系可知，要使粒子经过原点，则必须满足

，

当时,，解得

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滑动变阻器甲，最大阻值；

滑动变阻器乙，最大阻值；

电阻箱，最大阻值9999.9Ω；

电源，电动势约为4V，内阻不计；

电源，电动势约为10V，内阻不计；

电压表V0，量程6V；

开关两个，导线若干；

(1)小兰采用如图甲所示的测量电路图，在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接________；

(2)连接好实验电路后，小兰进行实验操作，请你补充完善下面操作步骤：

①断开开关和，将的滑片移到最左端的位置；

②闭合开关和，调节，使V满偏；

③断开开关，保持________不变，调节，使V示数为2.00V，读取并记录此时电阻箱的阻值为，为使得测量结果尽量准确，滑动变阻器应选择________（填“甲”或“乙”），电源应选择________（填“”或“”），小兰测出的电压表内阻________，它与电压表内阻的真实值RV相比，________RV（选填“＞”、“=”或“＜”）；

(3)小兵同学采用了如图乙所示的测量电路图，实验步骤如下：

①断开开关和，将的滑片移到最左端的位置；

②闭合开关和，调节，使V满偏，记下此时V0的读数；’

③断开开关，调节和，使V示数达到半偏，且V0的读数不变；

读取并记录此时电阻箱的阻值为，理论上分析，小兵测出的电压表V内阻的测量值与真实值相比，________RV（选填“＞”“=”或“＜”）。

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A.电路中电源电动势为3.6V

B.变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小

C.此电路中，电动机的输入功率减小

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A.1种B.2种C.3种D.4种

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