【題目】如圖，xoy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過(guò)圖中虛線上的M（，a）點(diǎn)時(shí)，撤去電場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫(huà)出），又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)。已知磁場(chǎng)方向垂直xoy平面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力。試求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；（2）N點(diǎn)的坐標(biāo)； （3）矩形磁場(chǎng)的最小面積。

【答案】（1）

（2）N點(diǎn)的坐標(biāo)為（2a，+a）

（3）矩形磁場(chǎng)最小面積為

【解析】

試題⑴粒子從O到M做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)時(shí)間為t，則有 得

⑵粒子運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)速度為v，與x方向的夾角為，則

，即

由題意知，粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，

粒子在磁場(chǎng)中以O′點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為R，則解得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由幾何關(guān)系知，

所以N點(diǎn)的縱坐標(biāo)為，橫坐標(biāo)為即N點(diǎn)的坐標(biāo)為(，)

⑶當(dāng)矩形磁場(chǎng)為圖示虛線矩形時(shí)的面積最�。畡t矩形的兩個(gè)邊長(zhǎng)分別為

所以矩形磁場(chǎng)的最小面積為

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。正常騎行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度

B. A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等

C. C點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度

D. C點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,光滑斜面體固定在水平面上,傾角為30°,輕彈簧下端固定A物體,A物體質(zhì)量為m,上表面水平且粗糙,彈簧勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,初始時(shí)A保持靜止?fàn)顟B(tài),在A的上表面輕輕放一個(gè)與A質(zhì)量相等的B物體,隨后兩物體一起運(yùn)動(dòng),則

A. 當(dāng)B放在A上的瞬間,A、B的加速度為

B. 當(dāng)B放在A上的瞬間,A對(duì)B的摩擦力為零

C. 當(dāng)B放在A上的瞬間,A對(duì)B的支持力大于mg

D. A和B一起下滑距離時(shí),A和B的速度達(dá)到最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)同學(xué)先用多用電表粗測(cè)了一段粗細(xì)均勻的電阻絲的阻值（約為5 Ω），隨后將其固定在帶有刻度尺的木板上，準(zhǔn)備進(jìn)一步精確測(cè)量其電阻．現(xiàn)有電源（電動(dòng)勢(shì)E為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)）、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：

A．電流表（量程0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω）

B．電流表（量程0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω）

C．電壓表（量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ）

D．滑動(dòng)變阻器（0～20 Ω，額定電流2A）

E．滑動(dòng)變阻器（0～100 Ω，額定電流1A）

（1）為減小誤差，且便于操作，在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________（選填器材前的字母）．

（2）如圖所示，是測(cè)量該電阻絲實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，還有兩根導(dǎo)線沒(méi)有連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成 ____________．

（3）在開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)當(dāng)調(diào)到最__________（選填“左”或“右”）端．

（4）若不計(jì)實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差，則下列說(shuō)法正確的是_________．

A．測(cè)量值偏大，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電流表分壓

B．測(cè)量值偏小，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表分流

C．若已知電壓表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測(cè)電阻的真實(shí)值

D．若已知電流表的內(nèi)阻，可計(jì)算出待測(cè)電阻的真實(shí)值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在近代物理實(shí)驗(yàn)中，常用回旋加速器加速得到高速粒子流．回旋加速器的結(jié)構(gòu)如圖所示，D1、D2是相距很近的兩個(gè)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的半圓形金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在兩盒之間被電場(chǎng)加速．設(shè)帶電粒子質(zhì)量為m，電量為q，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形盒的最大半徑為R，兩個(gè)D形盒之間的距離為d，d遠(yuǎn)小于R，D形盒之間所加交變電壓大小為U．不計(jì)粒子的初速度及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量的變化，求：

（1）所加交變電壓的周期T；

（2）帶電粒子離開(kāi)D形盒時(shí)的動(dòng)能Ekm；

（3）帶電粒子在回旋加速器磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1及在兩D形盒間電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2，并證明粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以忽略不計(jì)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物體從H=80m高處作自由落體運(yùn)動(dòng)（g=10m/s），下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 第1s物體的位移是10m

B. 第2s的位移比第1s的位移多5m

C. 第2s的末速度比第1s的末速度大10m/s

D. 物體下落的時(shí)間為8s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電量很少，可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則（　�。�

A. 平行板電容器的電容值將變大

B. 靜電計(jì)指針張角變小

C. 帶電油滴的電勢(shì)能將增大

D. 若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi)再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴仍靜止

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)，已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知小球所受重力 （選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在 （選填“a”、“b”、“c”或“d”）點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊質(zhì)量相等，在水平恒力作用下，在水平面上做勾加速直線運(yùn)動(dòng)，若水平面光滑，物塊的加速度大小為，物塊間的相互作用力大小為；若水平面粗糙，且物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，物塊的加速度大小為,物塊間的相互作用力大小為,則以下判斷正確的是

A. B. C. D.

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