【題目】如圖所示，xOy平面內(nèi)y軸和垂直于x軸的虛線MN間存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以大小為v0的速度沿x軸正方向射出，從線上的M（2l，l）點(diǎn)進(jìn)人虛線右側(cè)，粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與xOy平面垂直的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出），最后又從虛線上的N點(diǎn)沿x軸負(fù)方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（2）粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑；

（3）圓形磁場(chǎng)的最小面積。（可用三角函數(shù)表示）

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

（1）粒子從O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E

則：

由牛頓第二定律得：

聯(lián)立方程，得：

（2）設(shè)粒子從M點(diǎn)射入虛線右側(cè)時(shí)速度方向與x軸夾角為θ，則：

，解得：，所以

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有：

，

解得：

（3）粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，以ab連線為直徑的圓形磁場(chǎng)面積最小

如圖所示

最小面積

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】斜面上有m1和m2兩個(gè)物體，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2．兩物體間用一根輕質(zhì)彈簧連接，恰好能一起沿斜面勻速下滑．如圖所示．則以下說法正確的是（ ）

A. 若彈簧的長度大于原長，則μ1＜μ2 B. 若彈簧的長度小于原長，則μ1＜μ2

C. 若彈簧的長度大于原長，則μ1＞μ2 D. 若彈簧的長度等于原長，則μ1＞μ2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如右圖所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長度L，金屬絲的電阻大約為5 Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻Rx，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。

為此取來兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：

A．電壓表0～3 V，內(nèi)阻10 kΩ B．電壓表0～15 V，內(nèi)阻50 kΩ

C．電流表0～0.6 A，內(nèi)阻0.05 Ω D．電流表0～3 A，內(nèi)阻0.01 Ω

E．滑動(dòng)變阻器，0～10 Ω F．滑動(dòng)變阻器，0～100 Ω

（1）要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(填序號(hào))

（2）實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如下圖所示 ，請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤：

錯(cuò)誤1______________________________________________________________。

錯(cuò)誤2______________________________________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線的匝數(shù)比n1：n2＝22:1在a、b端加上一交變電壓（V），通過小燈泡的電流為0.3A，小燈泡正常發(fā)光，則下列說法正確的是

A. 小燈泡的額定功率為3W

B. 小燈泡的額定功率為66W

C. 將滑動(dòng)變阻器的滑片稍微下移，燈泡會(huì)變暗

D. 將滑動(dòng)變阻器的滑片稍微下移，變壓器的輸入功率將變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】帶電荷量為q=+5.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功3.0×10—6J．已知B點(diǎn)的電勢(shì)為UB=20V．求：(1)A、B間的電勢(shì)差；(2)A點(diǎn)的電勢(shì)；

(3)q從A到B的電勢(shì)能變化；

(4)將q/=-5.0x10—8C的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)時(shí)它的電勢(shì)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L的細(xì)繩一端與一質(zhì)量為m的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）相連，可繞過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸在豎直面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)。在最低點(diǎn)a處給一個(gè)初速度，使小球恰好能通過最高點(diǎn)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求：

（1）小球過b點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）初速度v0的大小；

（3）最低點(diǎn)處繩中的拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，桌面上固定一個(gè)光滑的豎直擋板，現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量一定的重球A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F可以緩緩向左推動(dòng)B，使球慢慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過程中(　 　)

A. A和B均受三個(gè)力作用而平衡

B. B對(duì)桌面的壓力越來越大

C. A對(duì)B的壓力越來越小

D. 推力F的大小恒定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自同一地點(diǎn)自由下落的A、B兩物體，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的2倍，B比A晚2s開始下落，下述結(jié)論正確的是（ ）

A. 兩物體落地時(shí)速度相同

B. 兩物體下落所用的時(shí)間相同

C. 在A落地前，B下落后的任一時(shí)刻，A、B兩物體間的距離之差均為20m

D. 在A落地前，B下落后的任一時(shí)刻，A、B兩物體速度之差均為20m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2012年10月，奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯·鮑姆加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經(jīng)過4分20秒到達(dá)距地面約1.5km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄，取重力加速度的大小g=10m/s2.

（1）忽略空氣阻力，求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開始下落到1.5km高度處所需要的時(shí)間及其在此處速度的大小

（2）實(shí)際上物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣阻力，高速運(yùn)動(dòng)受阻力大小可近似表示為f=kv2，其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀，橫截面積及空氣密度有關(guān)，已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的v—t圖象如圖所示，著陸過程中，運(yùn)動(dòng)員和所攜裝備的總質(zhì)量m=100kg，試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù)（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

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