【題目】如圖所示，在xoy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度的大小E=102V/m，第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個邊界為等邊三角形的勻強磁場，磁場方向垂直xoy平面向外。一比荷=107C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點射入電場，速度大小v0=2×104m/s，與x軸的夾角θ=60°。該粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，由y軸上的Q點以垂直于y軸的方向進入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出，后來恰好通過坐標原點O，且與x軸負方向的夾角α=60°，不計粒子重力。求：

(1)OP的長度和OQ的長度；

(2)磁場的磁感應(yīng)強度大��；

(3)等邊三角形磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】(1) (2) B=0.02T (3)

【解析】

解：(1)粒子在電場中沿x軸正方向的分運動是勻速直線運動，沿y軸正方向的分運動是勻變速直線運動

沿y軸方向：，，，

沿x軸正方向：

聯(lián)立解得：

(2)粒子在磁場中作半徑為r的勻速圓周運動，其軌跡如圖

根據(jù)幾何關(guān)系由：

解得：r=0.05m

根據(jù)牛頓第二定律可得：

解得：B=0.02T

(3)根據(jù)粒子運動軌跡和幾何關(guān)系可知，以弦QD為邊長L的△QRD是磁場區(qū)域面積最小的等邊三角形，如圖，則，

故最小面積：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究平拋物體的運動，用兩個相同小球A、B做下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球立即水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面。A、B兩小球開始下落到落地前瞬間的過程中，下列對A、B球描述正確的是

A. A球與B球的速率變化量相同

B. A球與B球的動量變化量相同

C. A球與B球的速度變化率不同

D. A球與B球的動能變化量不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點射入勻強磁場，方向未知，經(jīng)過一段時間運動到磁場與電場的分界處的M點，此時速度方向垂直于兩個場的分界線，此后帶電粒子在電場力作用下，又經(jīng)過一定時間從Q點離開電場，已知PQ垂直于電場方向，交點M到PQ的距離為d。不計粒子的重力，求：

（1）整個運動過程中粒子的最大速度；

（2）電場強度與磁感應(yīng)強度大小之比；

（3）粒子在磁場與電場中運動時間之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜軌道AB和光滑圓弧軌道BC固定在同一豎直平面內(nèi)，兩者間通過一小段長度不計的光滑弧形軌道相連，已知AB長L＝7.80 m，傾角＝37°，BC弧的半徑R＝0.8 m，O為圓心，∠BOC＝143°．整個裝置處于水平向左的勻強電場中(圖中未畫出)，電場強度大小E＝1×103 N／C．兩個相同的絕緣小球P和Q，質(zhì)量均為m＝0.4 kg，帶正電的小球Q靜止在A點，其帶電荷量q＝3×10－3C，不帶電的小球P從某一位置以v0＝8 m／s的初速度水平拋出，運動到A點時恰好沿斜面向下與小球Q發(fā)生彈性正碰，且碰撞過程無電荷轉(zhuǎn)移．若Q、P與軌道AB間的動摩擦因數(shù)分別為＝0.2和＝0.8，sin 37°＝0.6，cos37＝0.8，g取10 m／s2，小球Q運動過程中電荷量保持不變．求：

(1)小球P的拋出點距A點的高度；

(2)小球Q運動到圓弧軌道最低點B點時對軌道的壓力；

(3)小球Q離開圓軌道后，第一次落到斜面上的位置距B點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活生產(chǎn)中有著大量的應(yīng)用，如電磁阻尼就大量應(yīng)用于各種緩沖或制動裝置中。某制動裝置可簡化為以下模型：由涂有絕緣漆的一根導(dǎo)線繞制成質(zhì)量為m、匝數(shù)為n的閉合矩形線框，長為2L，寬為L，總電阻為R，其右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，線框以初速度v0在光滑水平面上向右運動，進入磁場并運動了距離L時，速度減為零，從而實現(xiàn)對線框的制動。在該過程中，求：

(1)線框產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)通過導(dǎo)線某橫截面的電量；

(3)線框的最大加速度大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年12月8日我國成功發(fā)射了嫦娥四號探測器，它實現(xiàn)了人類首次月球背面著陸探測.12日16時39分，探測器在距月面129km處成功實施發(fā)動機點火，約5分鐘后，探測器順利進入距月面100km的圓形軌道，運行一段時間后擇機著陸月球表面，下列說法正確的有 (　　)

A. 探測器發(fā)射速度大于7.9km/s

B. 探測器在距月面129km處發(fā)動機點火加速

C. 從點火到進入圓軌道，探測器位移是29km

D. 若已知引力常量、圓形軌道半徑及探測器在其上運行周期，可估算月球質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子僅在電場力作用下從原點O由靜止沿x軸正方向運動，其動能Ek與其位移x成正比，M、N是x軸上的兩個點，EM、EN表示M、N兩點的電場強度，φM、φN表示M、N兩點的電勢。下面判斷正確的是（ ）

A. EM＜ENB. EM＞ENC. φM＞φND. φM＜φN

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在練習使用多用電表的實驗中

(1)某同學連接的電路如圖所示。

①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準直流電流擋，此時測得的是通過________的電流；

②若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準歐姆擋，此時測得的是________的阻值；

③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準直流電壓擋，閉合電鍵，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是________兩端的電壓．

(2)在使用多用電表的歐姆擋測量電阻時，下列說法正確的是（_________）

A．若用雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大

B．若測量時發(fā)現(xiàn)指針偏離中央刻度過大，則必需減小倍率，重新調(diào)零后再進行測量

C．歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，若電動勢不變，內(nèi)阻變大，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏小

D．歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，若電動勢略減小，內(nèi)阻變大，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做勻加速直線運動，加速度為，那么在任意1秒內(nèi) ( )

A. 物體的末速度一定等于初速度

B. 物體的末速度一定比初速度大

C. 物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大

D. 物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大

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