【題目】在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中，有一個圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)，磁場方向垂直于xOy平面，O點(diǎn)為該圓形區(qū)域邊界上的一點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的帶電粒子(不計重力)從O點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向進(jìn)入磁場，已知粒子經(jīng)過y軸上P點(diǎn)時速度方向與y軸正方向夾角為θ＝30°，OP＝L，求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；

(2)該圓形磁場區(qū)域的最小面積．

【答案】(1) ,垂直xOy平面向里 (2)

【解析】(1)由左手定則得磁場方向垂直xOy平面向里．粒子在磁場中做弧長為圓周的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，粒子在Q點(diǎn)飛出磁場．設(shè)其圓心為O′，半徑為R.

由幾何關(guān)系有 (L－R)sin 30°＝R

得

由牛頓第二定律有

故

由以上各式得磁感應(yīng)強(qiáng)度.

(2)設(shè)磁場區(qū)的最小面積為S.

由幾何關(guān)系得，直徑

得：

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】2017年10月3日，我國“深海勇士”號載人潛水器在南海完成深海下潛試驗(yàn)任務(wù)，某小組設(shè)計了一個可測定下潛深度的深度計，如圖所示，兩氣缸I、II內(nèi)徑相同，長度均為L，內(nèi)部各裝有一個活塞，活塞密封性良好且無摩擦，右端開口，在氣缸I內(nèi)通過活塞封有150個大氣壓的氣體，II內(nèi)通過活塞封有300個大氣壓的氣體，兩缸間有一細(xì)管相通，當(dāng)該裝置放入水下時，水對I內(nèi)活塞封有產(chǎn)生擠壓，活塞向左移動，通過I內(nèi)活塞向左移動的距離可測定出下潛深度。已知1個大氣壓相當(dāng)于10m高海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計海水的溫度變化，被封閉氣體視為理想氣體，求：

（1）當(dāng)I內(nèi)活塞向左移動了時，下潛的深度；

（2）該深度計能測量的最大下潛深度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP=60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，若將N處的長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>B2，則B2與B1之比為(　　 )

A. 1∶1 B. 1∶2 C. ∶1 D. ∶2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：

A.電壓表V1(0～2V，內(nèi)阻為2kΩ)

B.電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻為15kΩ)

C.電流表A(0～1A，內(nèi)阻約為1Ω)

D.定值電阻R1＝2kΩ

E.定值電阻R2＝16kΩ

F.滑動變阻器R(15Ω，2 A)

G.學(xué)生電源(直流6V，內(nèi)阻不計)

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用_________，定值電阻應(yīng)選用__________(均用序號字母填寫)；

(2)在探究功率與電壓的關(guān)系時，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖____________；

(3)根據(jù)設(shè)計的電路圖，寫出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關(guān)系________，若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在高h=0.8m的水平平臺上放置一質(zhì)量為M= 0.9kg的小木塊（視為質(zhì)點(diǎn)），距平臺右邊緣d=2m. 一質(zhì)量為m =0. lkg的子彈沿水平方向射入小木塊并留在其中（作用時間極短），然后一起向右運(yùn)動，在平臺上運(yùn)動的v2一x關(guān)系如圖乙所示，最后小木塊從平臺邊緣滑出并落在距平臺右側(cè)水平距離為s=1. 6m的地面上。g取10 m/s2,求：

(1)小木塊滑出平臺時的速度；

(2)子彈射入小木塊前的速度；

(3)子彈射入木塊前至木塊滑出平臺時，系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：

(1)電場強(qiáng)度E的大小；

(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度的大小和方向；

(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置測量重力加速度．

(1)該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?/span>

①____________________；②____________________.

(2)該同學(xué)經(jīng)修改錯誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶，計時器的打點(diǎn)周期為T，AB、BC長度分別為x1、x2，寫出由x1、x2以及T表達(dá)的重力加速度大小的表達(dá)式：g＝______.

(3)請你給出一條有益于減少本實(shí)驗(yàn)誤差的建議：_______________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定．

①實(shí)驗(yàn)過程中，打點(diǎn)計時器應(yīng)接在______填“直流”或“交流”電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使______．

②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)______．

③實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，即為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)測得每兩個計數(shù)點(diǎn)間的距離為，打點(diǎn)計時器的電源頻率為計算此紙帶的加速度大小______，打第4個計數(shù)點(diǎn)時紙帶的速度大小______保留兩位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向a端移動時，則（ ）

A. 電壓表讀數(shù)減小

B. 電流表讀數(shù)減小

C. 質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動

D. R3上消耗的功率逐漸增大

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