【題目】如圖所示，在xoy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=102V/m，第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個(gè)邊界為等邊三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向外。一比荷=107C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點(diǎn)射入電場(chǎng)，速度大小v0=2×104m/s，與x軸的夾角θ=60°。該粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，由y軸上的Q點(diǎn)以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出，后來(lái)恰好通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，且與x軸負(fù)方向的夾角α=60°，不計(jì)粒子重力。求：

(1)OP的長(zhǎng)度和OQ的長(zhǎng)度；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

(3)等邊三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

【答案】(1) (2) B=0.02T (3)

【解析】

解：(1)粒子在電場(chǎng)中沿x軸正方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿y軸正方向的分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

沿y軸方向：，，，

沿x軸正方向：

聯(lián)立解得：

(2)粒子在磁場(chǎng)中作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖

根據(jù)幾何關(guān)系由：

解得：r=0.05m

根據(jù)牛頓第二定律可得：

解得：B=0.02T

(3)根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡和幾何關(guān)系可知，以弦QD為邊長(zhǎng)L的△QRD是磁場(chǎng)區(qū)域面積最小的等邊三角形，如圖，則，

故最小面積：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，用兩個(gè)相同小球A、B做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球立即水平飛出，同時(shí)B球被松開(kāi)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面。A、B兩小球開(kāi)始下落到落地前瞬間的過(guò)程中，下列對(duì)A、B球描述正確的是

A. A球與B球的速率變化量相同

B. A球與B球的動(dòng)量變化量相同

C. A球與B球的速度變化率不同

D. A球與B球的動(dòng)能變化量不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在寬度分別為l1和l2的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電場(chǎng)方向與電、磁場(chǎng)分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向未知，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)與電場(chǎng)的分界處的M點(diǎn)，此時(shí)速度方向垂直于兩個(gè)場(chǎng)的分界線，此后帶電粒子在電場(chǎng)力作用下，又經(jīng)過(guò)一定時(shí)間從Q點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，已知PQ垂直于電場(chǎng)方向，交點(diǎn)M到PQ的距離為d。不計(jì)粒子的重力，求：

（1）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子的最大速度；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比；

（3）粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜軌道AB和光滑圓弧軌道BC固定在同一豎直平面內(nèi)，兩者間通過(guò)一小段長(zhǎng)度不計(jì)的光滑弧形軌道相連，已知AB長(zhǎng)L＝7.80 m，傾角＝37°，BC弧的半徑R＝0.8 m，O為圓心，∠BOC＝143°．整個(gè)裝置處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中(圖中未畫(huà)出)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝1×103 N／C．兩個(gè)相同的絕緣小球P和Q，質(zhì)量均為m＝0.4 kg，帶正電的小球Q靜止在A點(diǎn)，其帶電荷量q＝3×10－3C，不帶電的小球P從某一位置以v0＝8 m／s的初速度水平拋出，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)恰好沿斜面向下與小球Q發(fā)生彈性正碰，且碰撞過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移．若Q、P與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為＝0.2和＝0.8，sin 37°＝0.6，cos37＝0.8，g取10 m／s2，小球Q運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變．求：

(1)小球P的拋出點(diǎn)距A點(diǎn)的高度；

(2)小球Q運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(3)小球Q離開(kāi)圓軌道后，第一次落到斜面上的位置距B點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活生產(chǎn)中有著大量的應(yīng)用，如電磁阻尼就大量應(yīng)用于各種緩沖或制動(dòng)裝置中。某制動(dòng)裝置可簡(jiǎn)化為以下模型：由涂有絕緣漆的一根導(dǎo)線繞制成質(zhì)量為m、匝數(shù)為n的閉合矩形線框，長(zhǎng)為2L，寬為L，總電阻為R，其右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線框以初速度v0在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)并運(yùn)動(dòng)了距離L時(shí)，速度減為零，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)線框的制動(dòng)。在該過(guò)程中，求：

(1)線框產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)通過(guò)導(dǎo)線某橫截面的電量；

(3)線框的最大加速度大小.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年12月8日我國(guó)成功發(fā)射了嫦娥四號(hào)探測(cè)器，它實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面著陸探測(cè).12日16時(shí)39分，探測(cè)器在距月面129km處成功實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，約5分鐘后，探測(cè)器順利進(jìn)入距月面100km的圓形軌道，運(yùn)行一段時(shí)間后擇機(jī)著陸月球表面，下列說(shuō)法正確的有 (　　)

A. 探測(cè)器發(fā)射速度大于7.9km/s

B. 探測(cè)器在距月面129km處發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火加速

C. 從點(diǎn)火到進(jìn)入圓軌道，探測(cè)器位移是29km

D. 若已知引力常量、圓形軌道半徑及探測(cè)器在其上運(yùn)行周期，可估算月球質(zhì)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子僅在電場(chǎng)力作用下從原點(diǎn)O由靜止沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek與其位移x成正比，M、N是x軸上的兩個(gè)點(diǎn)，EM、EN表示M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，φM、φN表示M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)。下面判斷正確的是（ ）

A. EM＜ENB. EM＞ENC. φM＞φND. φM＜φN

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中

(1)某同學(xué)連接的電路如圖所示。

①若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過(guò)________的電流；

②若斷開(kāi)電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋，此時(shí)測(cè)得的是________的阻值；

③若旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端，此時(shí)測(cè)得的是________兩端的電壓．

(2)在使用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（_________）

A．若用雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大

B．若測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過(guò)大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量

C．歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，若電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏小

D．歐姆表內(nèi)的電池使用時(shí)間太長(zhǎng)，若電動(dòng)勢(shì)略減小，內(nèi)阻變大，雖然完成調(diào)零，但測(cè)量值將略偏大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，那么在任意1秒內(nèi) ( )

A. 物體的末速度一定等于初速度

B. 物體的末速度一定比初速度大

C. 物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大

D. 物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大

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同步練習(xí)冊(cè)答案