【題目】如圖所示，在一等腰直角三角形ADC區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的勻強磁場(包含邊界)，AD=DC=a�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以某一速度v1從D點沿DA邊射入磁場，后垂直于AC邊射出磁場，粒子的重力忽略不計。求：

(1)磁感應(yīng)強度B的大小和方向?

(2)若改變粒子射入磁場速度大小，使粒子從CD邊射出，求粒子從CD邊射出的最大速度v2為多少?

【答案】（1） ，垂直紙面向外 （2）

【解析】

（1）帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動，垂直于AC邊出來，做軌跡，找出幾何關(guān)系進行計算即可；

（2）當粒子運動的軌跡和AC邊相切時，粒子從CD邊射出且速度最大，軌跡是個半圓，利用幾何關(guān)系求解即可。

（1）由題意可得，帶電粒子在磁場中只受洛倫茲力，所以做勻速圓周運動，由于粒子運動速度垂直CD和CE，所以粒子在圓周運動的圓心為C點。設(shè)粒子在圓周運動的半徑為，則：

由以上兩式可得磁感應(yīng)強度的大小為：

由左手定則可得，磁感應(yīng)強度的方向為垂直于紙面向外。

（2）當粒子運動的軌跡和AC邊相切時，粒子從CD邊射出且速度最大。設(shè)粒子做圓周運動的半徑為，由幾何圖形可得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，向一個空的鋁飲料罐（即易拉罐）中插入一根透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱（長度可以忽略），如果不計大氣壓的變化，這就是一個簡易的氣溫計。已知鋁罐的容積是360cm3,吸管內(nèi)部粗細均勻，橫截面積為0.2cm2，吸管的有效長度為20cm，當溫度為25 ℃時，油柱離管口10cm。如果需要下列計算，可取相應(yīng)的近似值：360298362296.4 364298362299.6

（1）吸管上標刻度值時，刻度是否均勻？說明理由； (系數(shù)可用分數(shù)表示)

（2）計算這個氣溫計的測量范圍(結(jié)果保留一位小數(shù)，用攝氏溫度表示。）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年7月12日，C919大型客機102機順利完成首次空中遠距離轉(zhuǎn)場飛行。假設(shè)飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，加速1.6×103m時才能達到起飛所要求80m/s的速度。已知飛機的質(zhì)量為7.0×104kg，滑跑時受到的阻力恒為重力的0.1倍，取g=10m/s2，則在飛機滑跑的過程中

A. 飛機加速度的大小為4m/s2 B. 飛機滑跑的時間為20s

C. 飛機牽引力的功率與位移成正比 D. 飛機牽引力的最大功率為1.68×107W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖兩個質(zhì)量均為m的可視為質(zhì)點的A、B物塊用足夠長的輕繩跨過一質(zhì)量可忽略的光滑定滑輪連接,A套在豎直桿ab上,ab桿光滑且足夠長,滑輪到ab桿的垂直距離為L=0.123m,開始時讓連接A的細繩與豎直方向垂直,同時由靜止釋放A和B在之后的運動過程中B始終未到達滑輪處高度(滑輪大小不計，空氣阻力不計,g=10m/s2)下列說法正確的是( )

A. AB系統(tǒng)機械能守恒

B. B的機械能先增加再減少

C. AB系統(tǒng)動能一直在增加

D. 當OA與豎直方向夾角為37°時,vA=1m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在豎直向上、大小為E的勻強電場和沿水平方向、垂直于紙面向里、大小為B的勻強磁場，一個質(zhì)量為m的帶電小球用長為L的絕緣細線吊著懸于O點，給小球一個水平方向的初速度，小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，細線張力不為零；某時刻細線斷開，小球仍做半徑為L的勻速圓周運動，不計小球的大小，重力加速度為g，則

A. 細線未斷時，小球沿順時針方向運動

B. 小球的帶電量為

C. 小球運動的速度大小為

D. 細線未斷時，細線的拉力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌間、水平虛線cd和ef間的區(qū)域Ⅰ內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場、虛線ef下方的區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強磁場，兩區(qū)域內(nèi)的磁場磁感應(yīng)強度大小均為B，cd、ef間的距離為為H，長度均為L、質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b垂直于導(dǎo)軌表面放置，金屬棒a離磁場邊界cd有一定的高度、b離磁場邊界cd的距離為，其中g為重力加速度。先固定金屬棒b，由靜止釋放金屬棒a，金屬棒a進入?yún)^(qū)域Ⅰ后做加速運動，金屬棒a在到達虛線ef之前加速度已為0，當金屬棒a剛好要出區(qū)域Ⅰ時釋放金屬棒b，此后，金屬棒b在到達虛線ef之前加速度也已為0，不計導(dǎo)軌的電阻，導(dǎo)軌足夠長，兩金屬棒運動過程中始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好。求：

（1）金屬棒a剛好要出區(qū)域I時速度大��；

（2）金屬棒b剛進區(qū)域I時加速度的大小和方向；

（3）若金屬棒a開始釋放的位置離磁場邊界cd的距離為h，則從金屬棒a釋放到金屬棒b剛好要出區(qū)域I的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強電場的場強E=3×105V/m，A、B兩點相距0.2m，兩點連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（　�。�

A. A、B兩點間的電勢差是UAB=6×104V

B. 若取A點的電勢為0，則B點的電勢φB=3×104V

C. 電荷量2×10-4C的正電荷從A點運動到B點電勢能減少6J

D. 電荷量2×10-4C的負電荷從A點運動到B點電場力做功為6J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質(zhì)點的滑塊靜止放在木板的上表面。t = 0時刻，給木板一個水平向右的初速度v0，同時對木板施加一個水平向左的恒力F，經(jīng)一段時間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質(zhì)量M =3 kg，高h = 0.2 m，與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2；滑塊質(zhì)量m =0.5 kg，初始位置距木板左端L1=0.46 m，距木板右端L2=0.14 m；初速度v0=2 m/s，恒力F = 8 N，重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）滑塊從離開木板開始到落至地面所用時間；

（2）滑塊離開木板時，木板的速度大��；

（3）從t = 0時刻開始到滑塊落到地面的過程中，摩擦力對木板做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M是一個理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝10∶1，接線柱a、b接一正弦交變電源，其電壓為u＝220sin100πt V。變壓器右側(cè)部分為一火災(zāi)報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(電阻隨溫度升高而減小)，R1為一定值電阻，所有電表均為理想電表。下列說法正確的是（ ）

A. 電壓表V1示數(shù)為22 V

B. 當R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V2的示數(shù)變小

C. 當R2所在處出現(xiàn)火警時，電阻R1的功率變小

D. 當R2所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)變小

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