【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)存在垂直于坐標平面的勻強磁場(未畫出)，第二象限存在水平向左的勻強電場。質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子從第三象限無初速度釋放后，經(jīng)電壓為U的電場加速后從P(，0)點垂直x軸進入第二象限，然后從A(0，2L)點進入第一象限，又經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直x軸進入第四象限。不計粒子重力。

(1)求第二象限內(nèi)電場強度的大小；

(2)若第一象限內(nèi)的磁場方向垂直于坐標平面向里，求磁場的磁感應(yīng)強度大�。�

(3)若第一象限某矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于坐標平面向外，磁感應(yīng)強度大小取第（2）問計算結(jié)果，求矩形區(qū)域的最小面積。

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)設(shè)粒子從P點進入電場的速度大小為v0，根據(jù)動能定理有

粒子進入電場后做類平拋運動，有

水平方向

豎直方向有

2L=v0t

其中

聯(lián)立解得

(2)粒子進入第一象限的勻強磁場后，做勻速圓周運動，如圖所示

由得

解得

=60°

則粒子進入磁場中的速度為

設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r，則有

解得

由洛倫茲力提供向心力得

聯(lián)立解得

(3)磁感應(yīng)強度大小不變，粒子做勻速圓周運動的半徑大小不變，即

畫出粒子軌跡示意圖如圖所示

由幾何關(guān)系可知粒子偏轉(zhuǎn)240°，所以

矩形的長邊為

寬邊為

則最小面積為

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯推理的完美結(jié)合。伽利略先用斜面進行實驗研究，獲得勻變速直線運動的規(guī)律，然后將此規(guī)律合理外推至傾角為90°——自由落體的情形。對伽利略研究過程的理解，下列說法正確的是

A. 圖中所示的情形均為真實的實驗過程

B. 圖中所示的情形均為理想的實驗過程

C. 利用斜面“放大”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯

D. 利用斜面“沖淡”重力的作用，便于測量實驗數(shù)據(jù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在空中的O點將一可視為質(zhì)點的小球以速度v0水平拋出，經(jīng)時間t1小球經(jīng)過P1點，速度方向偏轉(zhuǎn)了45°角；如果在O點將該小球以速度3v0水平拋出，經(jīng)時間t2小球經(jīng)過P2點，速度方向也偏轉(zhuǎn)了45°角，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（　�。�

A.O點到P1點和O點到P2點的水平距離之比為1：9

B.O點到P1點和O點到P2點的豎直距離之比為1：3

C.小球經(jīng)過P1點、P2點時動能之比為1：3

D.OP1、OP2與水平方向夾角的正切值之比為1：9

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一長木板在水平地面上運動，在某時刻（t=0）將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，木板運動的速度﹣時間圖象可能是下列圖中的（　　）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室備有下列器材：

A.干電池E(電動勢約為1.5V、內(nèi)阻約為1.0Ω)

B.電流表A1(滿偏電流為1.5mA、內(nèi)阻RA1=20Ω)

C.電流表A2(量程為0～0.3A、內(nèi)阻約為0.1Ω)

D.滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω、允許通過的最大電流為2A)

E.滑動變阻器R2(最大阻值為100Ω、允許通過的最大電流為1A)

F.定值電阻R3=980Ω

G.定值電阻R4=4Ω

H.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

（1）為了方便且能較精確地進行測量，其中應(yīng)選用的滑動變阻器是_______(填“R1”或“R2”)。

（2）實驗室沒有準備電壓表，要把電流表改裝成電壓表，應(yīng)選用電流表________(填“A1”或“A2”)與定值電阻_________(填“R3”或“R4”)串聯(lián)使用，改裝后的電壓表的量程為_________V，其示數(shù)即為U。

（3）實驗中為了保護待測干電池、方便測量，可以將待測干電池與定值電阻________(填“R3”或“R4”)串聯(lián)作為“等效電源”來處理。

（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出“等效電源”的U—I圖像如圖所示，可知待測干電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=____________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之運動。使其與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)運動，他設(shè)計的具體裝置如圖甲所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源的頻率為50Hz。

(1)長木板右端下面應(yīng)墊放一小木片，其原因是______________________；

(2)若已得到打點紙帶如圖乙所示，并將測得的各計數(shù)點間距離標在圖上，A點是運動起始的第一點，則應(yīng)選____________段來計算小車A的碰前速度，應(yīng)選__________段來計算小車A、B碰后的共同速度；（均填“AB”“BC”“CD”或“DE”）

(3)經(jīng)過多次實驗，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，他們猜想碰撞前后___________不變。

A.小車A的質(zhì)量與速度的乘積

B.小車B的質(zhì)量與速度的乘積

C.小車A、B的質(zhì)量與速度的乘積之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】紙面內(nèi)有U形金屬導(dǎo)軌，AB部分是直導(dǎo)線(如圖所示)．虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場．AB右側(cè)有圓線圈C.為了使C中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，緊貼導(dǎo)軌的金屬棒MN在磁場里的運動情況是(　　)

A. 向右勻速運動 B. 向左勻速運動

C. 向右加速運動 D. 向右減速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球。實驗步驟：

A．石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的上端固定于O點

B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長

C．將石塊拉開一個大約α=30°的角度，然后由靜止釋放

D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由得出周期

E．改變OM間尼龍線的長度，再做幾次實驗，記下相應(yīng)的L和T

F．求出多次實驗中測得的L和T的平均值作計算時使用的數(shù)據(jù)，帶入公式g=(）2L求出重力加速度g

（1）你認為該同學在以上實驗步驟中有重大錯誤的是哪些步驟______？為什么______？

（2）該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏小_______？你認為用何方法可以解決擺長無法準確測量的困難_______？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】著名的物理學家密立根以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中金屬的遏止電壓Uc與入射光的額率v，由此求出普朗克常量h。下表是他在一次實驗中測得某金屬的Uc和v的幾組數(shù)據(jù)，現(xiàn)已根據(jù)表中數(shù)據(jù)做出Uc-v圖象如圖所示，試由圖象求出：

Uc/V

0.541

0.637

0.714

0.809

0.878

v/HZ

5.644

5.888

6.098

6.303

6.501

（1）這種金屬的截止頻率____________________Hz；（保留三位有效數(shù)字）

（2）普朗克常量_______________J·s。（保留兩位有效數(shù)字）（已知元電荷：C）

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