【題目】如圖所示，xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)，在第二象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶正電的粒子從坐標(biāo)為的P點(diǎn)沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第四象限，在x>0的區(qū)域存在一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面(紙面)，粒子經(jīng)過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后恰能沿x軸負(fù)方向再次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，已知粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小均為a，不計(jì)粒子重力。求:

（1）粒子第一次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度；

（2）粒子兩次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔；

（3）矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

【答案】（1）,；（2）；（3）

【解析】

（1）設(shè)粒子第一次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)速度大小為v，方向與x軸正向夾角為，粒子從P到O時(shí)間為t0

由類平拋運(yùn)動(dòng)得

聯(lián)立解得

（2）設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r

由解得

設(shè)O點(diǎn)到磁場(chǎng)邊界的距離為d，由幾何關(guān)系得

粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間

粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

粒子兩次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔

解得

（3）由幾何關(guān)系得，矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某實(shí)驗(yàn)小組利用控制變量法研究影響平行板電容器電容大小的因素。保持Q和d不變，若使兩極板的正對(duì)面積S變小，則靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度_______（填“變大”“變小”或“不變”）；然后保持Q和S不變，改變兩極板間距d；再保持Q、S、d不變，插入電介質(zhì)等，通過靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度的變化，從而判斷電容的變化。

（2）某同學(xué)利用傳感器觀察電容器的放電過程，得出電容器放電的I－t圖象，實(shí)驗(yàn)所使用的電源電壓為8V，根據(jù)I－t圖象判斷電容器在全部放電過程中釋放的電荷量最接近的是Q＝_______ C（填“0.018” “0.003”或“0.001”），可估算得出電容器的電容C＝_______F。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知、，則：（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度__________m/s；

(2)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量_____J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量_____J，由此得出的結(jié)論是：________；

(3)若某同學(xué)作出的－h圖象如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度______m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時(shí)，下列判斷正確的是

A. 汽車經(jīng)過A，B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)路面壓力值均等于車的重力

B. 汽車通過B點(diǎn)對(duì)路面壓力值小于汽車的重力

C. 汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)

D. 汽車通過A點(diǎn)時(shí)容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年春節(jié)放假期間，全國(guó)高速公路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求小轎車通過收費(fèi)站窗口前x0＝9 m區(qū)間的速度不超過v0＝6 m/s.現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v甲＝20 m/s和v乙＝34 m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后．甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站，開始以大小為a甲＝2 m/s2的加速度勻減速剎車．

(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章．

(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9 m處的速度恰好為6 m/s，乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時(shí)經(jīng)t0＝0.5 s的反應(yīng)時(shí)間后開始以大小為a乙＝4 m/s2的加速度勻減速剎車．為避免兩車相撞，且乙車在收費(fèi)站窗口前9 m區(qū)不超速，則在甲車司機(jī)開始剎車時(shí)，甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了8 cm，彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，現(xiàn)用F＝1 N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，設(shè)滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等，則力F作用后( )

A.木塊A所受摩擦力大小是 8N

B.木塊A所受摩擦力大小是12.5 N

C.木塊B所受摩擦力大小是9 N

D.木塊B所受摩擦力大小是7 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)木塊A、B、C的質(zhì)量都是1 kg，它們疊放在水平桌面上，在彈簧的水平拉力作用下一起勻速運(yùn)動(dòng)，若A、B之間、B、C之間、C與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ＝0.2，彈簧的勁度系數(shù)k＝100 N/m， g＝10 m/s2，則：

（1）木塊C受幾個(gè)力作用？分別是哪些力？并畫出受力分析圖．

（2）彈簧的伸長(zhǎng)量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】《中國(guó)制造2025》是國(guó)家實(shí)施強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個(gè)重要方向，其中智能機(jī)械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。如圖所示，一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個(gè)金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則（　�。�

A. 若增大鐵夾對(duì)小球的壓力，小球受到的摩擦力變大

B. 小球受到的摩擦力與重力大小相等

C. 機(jī)械手臂受到的摩擦力方向豎直向下

D. 若鐵夾水平移動(dòng)，小球受到的摩擦力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩輪自平衡電動(dòng)車具有運(yùn)動(dòng)靈活、智能控制、操作簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、轉(zhuǎn)彎半徑為零等優(yōu)點(diǎn)，如題圖所示，警察正腳踏自平衡電動(dòng)車巡邏．下列分析正確的是

A.自平衡電動(dòng)車及人受到的重力和對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力

B.自平衡電動(dòng)車及人受到的重力和地面對(duì)他們的支持力是一對(duì)相互作用力

C.輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車對(duì)地面的壓力

D.自平衡電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)靈活是因?yàn)閼T性比較小

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