【題目】如圖，xoy為平面直角坐標(biāo)系，y>0的區(qū)域內(nèi)有一個底邊與x軸重合的等腰直角三角形，在該等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q(q >0)的帶電粒子(不計重力)從電場中P(0，-h)點以速度沿x軸正方向運動，由Q(2h，0)點進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后再次射人電場，恰能以同樣的速度通過P點并重復(fù)上述運動。求：

(1)電場強度的大小;

(2)磁感應(yīng)強度的大小;

(3)粒子連續(xù)兩次通過P點的時間間隔;

(4)等腰三角形磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】(1) ；(2) ；(3) (4)

【解析】

(1)粒子在電場中做拋物線運動,運動軌跡如圖所示，

由運動規(guī)律及牛頓運動定律得:

①

②

③

解得④

(2)粒子到達(dá)Q點時,沿y軸正方向的分速度

⑤

速度方向與x軸正方向的夾角θ滿足:

⑥

粒子在磁場中做勻速圓周運動(圓心為C),軌跡如圖所示，粒子在磁場中運動速度為

⑦

由幾何關(guān)系可知軌跡半徑為

⑧...

又，解得

(3)粒子在磁場中的運動周期為

則粒子在磁場中的運動時間為

則連續(xù)兩次通過P點的時間間隔

(4)若等腰三角形面積最小，則粒子在磁場中運動軌跡應(yīng)與三角形的腰相切,由幾何關(guān)系可知最小三角形的腰

..

最小面積為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強度減弱，則(　　)

A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小

C.通過R2的電流變小D.電源內(nèi)阻消耗的電壓變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，0~t1段為直線，從t1時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f，則（　�。�

A.0~t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于

B.t1~t2時間內(nèi)，汽車做勻加速運動

C.t1~t2時間內(nèi)，汽車的功率等于fv1

D.t1~t2時間內(nèi)，汽車的功率等于fv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組想測未知電阻Rx，(約為60)的阻值，實驗室提供下列器材：

電源E：電動勢約為3. 0V ，內(nèi)阻忽略不計;

電流表A1：量程為0 ~20mA，內(nèi)阻r1=50;

電流表A2：量程為0 ~ 50mA，內(nèi)阻r2約30;

滑動變阻器R1 ：最大阻值為20;

滑動變阻器R2 ：最大阻值為4000;

單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

(1)為保證實驗順利進(jìn)行，并使測量盡量準(zhǔn)確，滑動變阻器應(yīng)該選用______ (選填“R1”或“R2");閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑至__________. (選填“a”或“b”)端。

(2)圖示為測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，為了完成實驗，請在圖中完成剩余部分的連接__________。

(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表A1的示數(shù)為15.0mA，電流表A2的示數(shù)為27.0mA，則Rx的阻值為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人向放在水平地面上正前方的小桶水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛落到小桶的前方，如圖所示，為了讓水平拋出的小球落入桶中，以下調(diào)整可行的是不計空氣阻力　　

A. 只降低拋出點高度 B. 增大初速度并提高拋出點高度

C. 只增大初速度 D. 只提高拋出點高度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙的絕緣的，AB長為L，C為AB的中點，在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強電場，與斜面垂直的虛線CD為電場的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點），從B點開始在B、C間以速度v0沿斜面向下做勻速運動，經(jīng)過C后沿斜面勻加速下滑，到達(dá)斜面底端A時的速度大小為v．試求：

（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；

（2）勻強電場場強E的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為 m 的小球，從離彈簧上端高 h 處由靜止釋放．某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸 Ox，作出小球所受彈力 F 的大小隨小球下落的位置坐標(biāo) x 變化的關(guān)系，如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度為 g.以下判斷不正確的是( )

A. 當(dāng) x＝h＋x0，小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小

B. 小球落到彈簧上向下運動到最低點的過程中，加速度先減小后增大

C. 當(dāng) x＝h＋2x0，小球的加速度大小為g

D. 小球動能的最大值為 mgh＋mgx0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角為θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ。平行于斜面的力傳感器上端連接木板，下端連接一光滑小球，如圖所示。當(dāng)木板固定時，傳感器的示數(shù)為F1。現(xiàn)由靜止釋放木板，木板沿斜面下滑的過程中，傳感器的示數(shù)為F2。則下列說法正確的是

A. 若μ＝0，則F1＝F2

B. 若μ＝0，則F2＝0

C. 若μ≠0，則μ＝tanθ

D. 若μ≠0，則

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27kg，電荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s，沿垂直于磁場又垂直于磁場邊界的方向進(jìn)入勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.17T，如圖所示，求：

(1)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑大小；

(2)若要使帶電粒子從左邊界射出，磁場的寬度L至少多大；

(3)若磁場的寬度L=10cm，在磁場中運動的時間。

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