【題目】如圖所示，在O≤x≤2m的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，E在軸方向區(qū)域足夠大．有一個(gè)比荷為帶正電粒子(粒子重力不計(jì))從O點(diǎn)出發(fā)，以的初速度字沿軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(2，-0.75)離開(kāi)電場(chǎng)．在第四象限垂直于軸的邊界MN右側(cè)的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為(4.2，0)．粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，又穿過(guò)邊界MN離開(kāi)磁場(chǎng)．求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

(2)滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度保持(2)中的最小值，將磁場(chǎng)區(qū)域改成圓形，為了使粒子能垂直擊中軸上點(diǎn)G，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積．

【答案】(1)；(2)1T；(3)m2

【解析】

(1)由牛頓第二定律：F=qE=ma

由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

X=v0t

解得：；

(2)由平拋運(yùn)動(dòng)可得：

A點(diǎn)的速度，方向與x軸成

由幾何關(guān)系可得，入射點(diǎn)

R最大時(shí)，

解得：

由

解得此時(shí)B為最小，B=1T；

(3)由幾何關(guān)系可知，粒子仍從C點(diǎn)射放磁場(chǎng)，并

由F點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，垂直x軸，且

運(yùn)動(dòng)軌跡只有CF在磁場(chǎng)中，由幾何關(guān)系可得：

由題意可知最小磁場(chǎng)區(qū)域即為以為直徑的圓

所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在第一象限內(nèi)，直線OC與x軸的夾角θ=30°。在OC與y軸之間的區(qū)域內(nèi)有方向與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，OC與x軸之間的區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子在y軸上的P點(diǎn)以初速度v0平行于x軸射入電場(chǎng)，在D點(diǎn)垂直OC邊進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為r，軌跡剛好與x軸相切，經(jīng)OC邊返回電場(chǎng)。設(shè)粒子的帶電量為q、質(zhì)量為m，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

（2）D點(diǎn)位置坐標(biāo)（xD，yD）；

（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩分子間的分子力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為，相距很遠(yuǎn)的兩分子只在分子力作用下，由靜止開(kāi)始相互接近。若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零。則下列說(shuō)法正確的是

A. 在階段，F表現(xiàn)為斥力

B. 在階段，F做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，分子勢(shì)能也減小

C. 在時(shí)，分子勢(shì)能等于零

D. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩個(gè)分子的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的磁場(chǎng)中，有P、Q兩點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是

A. P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于Q點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B. P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與該點(diǎn)是否有通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)

C. 同一小段通電直導(dǎo)線在P、Q兩點(diǎn)受到的安培力方向相同，都是P→Q

D. 同一小段通電直導(dǎo)線在P點(diǎn)受到的安培力一定大于在Q點(diǎn)受到的安培力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為汽車(chē)在水平路面上啟動(dòng)過(guò)程中的速度圖象，Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說(shuō)法正確的是（ ）

A. 0～t1時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定

B. t1～t2時(shí)間內(nèi)汽車(chē)牽引力做功為

C. t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為

D. 在全過(guò)程中t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，空間中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直面（紙面）垂直，磁場(chǎng)的上、下邊界（虛線）均為水平面；紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一個(gè)矩形導(dǎo)線框abcd，其上、下兩邊均與磁場(chǎng)邊界平行，已知矩形導(dǎo)線框長(zhǎng)為2l，寬為l，磁場(chǎng)上、下邊界的間距為3l。若線框從某一高度處自由下落，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始，直至cd邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊界為止，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

A. 線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>adcba

B. 線框下落的速度大小可能始終減小

C. 線框下落的速度大小可能先減小后增加

D. 線框下落過(guò)程中線框的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平直的公路上有甲、乙兩輛同向行駛的汽車(chē)，它們的v-t圖像分別是如圖線甲、乙所示，t=4s時(shí)，兩車(chē)相遇，則下列說(shuō)法正確的是

A. t=0時(shí)刻，甲車(chē)位于乙車(chē)前面

B. 甲車(chē)的速度變化率小于乙車(chē)的速度變化率

C. t=8s時(shí)兩車(chē)再次相遇

D. t=12s時(shí)兩車(chē)再次相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)．a、b電勢(shì)分別為φa＝5 V，φb＝3 V，下列敘述正確的是(　　)

A. 該電場(chǎng)在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為4 V

B. a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb

C. 一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電勢(shì)能一定減少

D. 一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力由c指向a

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“扔紙團(tuán)”是深受大眾青睞的手機(jī)小游戲.如圖所示，游戲時(shí)，游戲者滑動(dòng)屏幕將紙團(tuán)從P點(diǎn)以速度v水平拋向固定在水平地面上的圓柱形廢紙簍，紙團(tuán)恰好沿紙簍的上邊沿入簍并直接打在紙簍的底角.若要讓紙團(tuán)進(jìn)入紙簍中并直接擊中簍底正中間，下列做法可行的是( )

A. 在 P點(diǎn)將紙團(tuán)以大于 v的速度水平拋出

B. 在 P點(diǎn)將紙團(tuán)以小于 v的速度水平拋出

C. 在 P點(diǎn)正下方某位置將紙團(tuán)以大于 v的速度水平拋出

D. 在 P點(diǎn)正上方某位置將紙團(tuán)以小于 v的速度水平拋出

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