在直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的有界電場(chǎng)，其中的兩條邊界分別與Ox、Oy重合，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。在第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的有界磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁場(chǎng)邊界為矩形，其中的一個(gè)邊界與y軸重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m，電量為q的正離子，從電場(chǎng)中P點(diǎn)以某初速度沿-x方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)（0，L）的Q點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與-y方向成30°，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能夠返回電場(chǎng)，離子重力不計(jì)。求：

（1）正離子在P點(diǎn)的初速度；

（2）矩形磁場(chǎng)的最小面積；

（3）離子在返回電場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。



（2）離子離開(kāi)磁場(chǎng)后，可能直接進(jìn)入磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后返回電場(chǎng)，也可能先直線運(yùn)動(dòng)一段距離后再進(jìn)入磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后返回電場(chǎng)。由于     所以

離子離開(kāi)電場(chǎng)后直接進(jìn)入磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)圓心角60°

最小寬度

（3）離子離開(kāi)電場(chǎng)后，先直線運(yùn)動(dòng)，再進(jìn)入磁場(chǎng)，最后通過(guò)O點(diǎn)返回電場(chǎng)在電場(chǎng)。

隨著磁場(chǎng)區(qū)域下移，離子在磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的圓心角增大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)。

     在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)最長(zhǎng)時(shí)間t：


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：


某物體的速度一時(shí)間圖象如圖所示，則該物體�。�     ）

A．物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)                

B．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C．朝某一方向做直線運(yùn)動(dòng)         

D．3S末、7S末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則O～D過(guò)程中(　　)

A．線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

B．線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

C．線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

D．線圈中O至D時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，靜止的電子在加速電壓U1的作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場(chǎng)，在偏轉(zhuǎn)電壓U2的作用下偏轉(zhuǎn)一段距離．現(xiàn)使U1加倍，要想使電子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該(　　)

A．使U2加倍    

B．使U2變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

C．使U2變?yōu)樵瓉?lái)的倍

D．使U2變?yōu)樵瓉?lái)的1/2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖線如圖所示，則(　　)

A．在0～t1秒內(nèi)，外力F大小不斷增大

B．在t1時(shí)刻，外力F為零

C．在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能不斷減小

D．在t1～t2秒內(nèi)，外力F大小可能先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


為提高百米賽跑運(yùn)動(dòng)員的成績(jī),教練員分析了運(yùn)動(dòng)員跑百米全程的錄像帶,測(cè)得運(yùn)動(dòng)員在前7 s跑了61 m,7.0 s末到7.1 s末跑了0.92 m,跑到終點(diǎn)共用10.8 s,則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.運(yùn)動(dòng)員在百米全過(guò)程的平均速度大小是9.26 m/s

B.運(yùn)動(dòng)員在前7 s的平均速度大小是8.71 m/s

C.運(yùn)動(dòng)員在7 s末的瞬時(shí)速度大小約為9.2 m/s

D.無(wú)法知道運(yùn)動(dòng)員在7 s末的瞬時(shí)速度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板,滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過(guò)兩個(gè)光電門(mén),配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt1=0.30 s,通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt2=0.10 s,遮光板從開(kāi)始遮住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為Δt=3.0 s.試估算:

(1)滑塊的加速度多大?

(2)兩個(gè)光電門(mén)之間的距離是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一質(zhì)點(diǎn)從t=0開(kāi)始沿x軸做直線運(yùn)動(dòng),其位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為x=2t3-8t+1(x和t的單位分別為m和s),則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.質(zhì)點(diǎn)一直向x軸正方向運(yùn)動(dòng)

B.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.質(zhì)點(diǎn)在第2 s內(nèi)的平均速度的大小為3 m/s

D.質(zhì)點(diǎn)在前2 s內(nèi)的位移為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在下圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線MM′與NN′之間的安培力的大小為fa、fb，可判斷這兩段導(dǎo)線(　　)

A．相互吸引，fa>fb　　　　　 B．相互排斥，fa>fb

C．相互吸引，fa<fb D．相互排斥，fa<fb

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同步練習(xí)冊(cè)答案