(10分) 一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)，如圖所示，粒子的重力不計(jì)，試求：

（1）圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積；

（2）c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

 

【答案】

（1）（2）

【解析】

試題分析：

       (5分)

粒子在x軸下方作類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直電場(chǎng)方向作勻速運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作勻加速運(yùn)動(dòng)

位移與初速方向夾角為60°

    (5分)

考點(diǎn)：考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，能夠判斷粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)軌跡的兩個(gè)端點(diǎn)連線是磁場(chǎng)區(qū)域的最小直徑是本題的關(guān)鍵，也是粒子運(yùn)動(dòng)的臨界條件，判斷粒子在各場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)類型是本題的突破口

 

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：

[物理--選修3-5]
（1）C在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)．1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中
 
1
1
H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．
a．中微子與水中的
 
1
1
H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（
 
0
1
n）和正電子（
 
0
+1
e），即中微子+
 
1
1
H→
 
1
0
n+
 
0
+1
e可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是
A
A
．（填寫選項(xiàng)前的字母）
（A）0和0         （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1
b．上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)光子（r），即
 
0
+1
e+
 
0
-1
e→2r，已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為
8.2×10-14
8.2×10-14
J．
（2）如圖所示，在光滑的水平面上有兩塊并列放置的木塊A與B，已知A的質(zhì)量是500g，B的質(zhì)量是300g，有一質(zhì)量為80g的小銅塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)）以25m/s的水平初速度開始在A的表面滑動(dòng)．銅塊最后停在B上，B與C一起以2.5m/s的速度共同前進(jìn)．求：
①木塊A最后的速度vA′；
②小銅塊C離開A時(shí)，小銅塊C的速度vC′．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．一絕緣彎桿由兩段直桿和一半徑R=1.6m的四分之一圓弧桿MN組成，固定在豎直面內(nèi)，兩直桿與圓弧桿的連接點(diǎn)分別是M、N，豎直桿PM和水平桿NQ均足夠長(zhǎng)，PMN段光滑．現(xiàn)有一質(zhì)量為m1=0.2kg、帶電荷量為+q的小環(huán)套在PM桿上，從M點(diǎn)的上方的D點(diǎn)靜止釋放，恰好能達(dá)到N點(diǎn)．已知q=2×10-2C，E=2×102N/m．g取10m/s2．
（1）求D、M間的距離h1=？
（2）求小環(huán)第一次通過圓弧桿上的M點(diǎn)時(shí)，圓弧桿對(duì)小環(huán)作用力F的大�。�
（3）小環(huán)與NQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)將小環(huán)移至距離M點(diǎn)上方h2=14.4m處由靜止釋放，環(huán)與桿之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．問經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，小環(huán)在水平桿NQ上運(yùn)動(dòng)通過的總路程s1=
、
、
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)是
 
（選填“勻速”、“變速”）運(yùn)動(dòng)．
（2）一質(zhì)量為m=2kg的鐵球在真空中從t=0時(shí)刻由靜止自由釋放，則在t=5s時(shí)刻重力的功率是：
 
w（設(shè)重力加速度為g=10m/s2）
（3）從20m高的樓上以4m/s的初速度水平拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，經(jīng)過
 
s小球落地，落地時(shí)小球在水平方向上的位移為
 
m．
（4）赤道處地磁場(chǎng)可以看成水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.50×10-4T．一根長(zhǎng)20m的直導(dǎo)線，通有10A的電流，在此處沿東西方向水平放置，電流方向由東向西．此處地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力大小為
 
，方向
 

（5）某走時(shí)準(zhǔn)確的鐘，分針和時(shí)針長(zhǎng)度之比為1.2：1，分針與時(shí)針角速度之比為
 
．分針針尖與時(shí)針針尖線速度之比為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)長(zhǎng)1米的木板A，質(zhì)量為M=1kg，靜止在水平地面上．在木板最左端有一質(zhì)量為m=2kg的小物塊B，在沿水平向右F=10牛的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊和木板、木板和水平面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)分別為μ1=0.2，μ2=0.1．在把小物塊從木板右端拉下去的過程中，求：
（1）運(yùn)動(dòng)過程中A、B的加速度分別是多大？
（2）在此過程中木板運(yùn)動(dòng)的位移為多大？（小物塊可看作質(zhì)點(diǎn)）（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，有一質(zhì)量為m=10-4kg，帶電量q=10-3C的小球，從橫截面為正方形的水平長(zhǎng)方體的D點(diǎn)沿DD′方向以v0=5m/s速度飛入，恰好從C點(diǎn)飛出，正長(zhǎng)方體空間的邊長(zhǎng)分別是L、L和5L．（取g=10m/s2）精英家教網(wǎng)
（1）求長(zhǎng)方體底邊L的大小；
（2）如給長(zhǎng)方體這一空間區(qū)域（含邊界在內(nèi)）加一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，以保證小球沿DD′做勻速直線運(yùn)動(dòng)飛出，求E的大��；
（3）如保留電場(chǎng)E，再給長(zhǎng)方體這一空間區(qū)域（含邊界在內(nèi)）加豎直方向的磁場(chǎng)，使小球從空間點(diǎn)A′飛出，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

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