【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負向的勻強電場,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進入電場,從y軸上Q點離開電場時速度方向與y軸負向夾角θ=30°,Q點坐標為(0,-d),在y軸右側(cè)某區(qū)域內(nèi)(圖中未畫出)有一與坐標平面垂直的有界勻強磁場,磁場磁感應強度大小,粒子能從坐標原點O沿x軸負向再進入電場.不計粒子重力,求:

(1)電場強度大小E

(2)粒子在有界磁場中做圓周運動的半徑r和時間t;

(3)如果有界勻強磁場區(qū)域為半圓形,求磁場區(qū)域的最小面積S

【答案】(1)(2)(3)

【解析】(1)設(shè)粒子從Q點離開電場時速度大小為v,由粒子在勻強電場中做類平拋運動得:

由動能定理得:

解得:

(2)設(shè)粒子從N點進入、N點離開半圓形勻強磁場區(qū)域粒子在磁場中做勻速圓周運動半徑為r,圓心為O1,如圖所示

解得:

由幾何關(guān)系知,粒子能從坐標原點O沿x軸負向再進入電場,粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為2400,所以粒子在磁場中的運動時間為:

(3)若半圓形磁場區(qū)域的面積最小,則半圓形磁場區(qū)域的圓心為O2,

可得半徑:

半圓形磁場區(qū)域的最小面積:

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【題目】直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應用.如圖所示,一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上,電動機內(nèi)阻r1=0.5Ω,電燈燈絲電阻R=9Ω(阻值認為保持不變),電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r2=1Ω開關(guān)S閉合,電動機正常工作時,電壓表讀數(shù)為9V.則下列說法不正確的是

A. 流過電源的電流3A

B. 流過電動機的電流2A

C. 電動機的輸入功率等于2W

D. 電動機對外輸出的機械功率16W

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A. 小球運動到最低點時,地面對物塊的支持力可能為零

B. 小球剛釋放時,地面對物塊的摩擦力為零

C. 上述過程中小球的機械能守恒

D. 上述過程中小球重力的功率先增大后減小

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【題目】河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時間關(guān)系如圖乙所示,若船以最短時間渡河,則下列判斷正確的是( )

A. 船渡河的最短時間是60 s

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【題目】在電場中把元電荷作為電量的單位,下列說法正確的是( 。

A. 質(zhì)子是元電荷

B. 電子是元電荷

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D. 電子所帶的電荷量叫做元電荷

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【題目】下列說法中正確的是( )

A. 在公式中, 是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷Q1處的場強大小

B. 由公式可知,電場中某點的電場強度與試探電荷在該點所受到的電場力成正比

C. 公式只適用于真空中點電荷產(chǎn)生的電場

D. 電場線是電荷在電場中的運動軌跡

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【題目】下列物理量中,屬于矢量的是(

A.

B. 速度

C. 時間

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A. EM>EN,φM>φN

B. EM<EN,φMN

C. EM=EN,φMN

D. EM<EN,φM<φN

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