(18分)如圖甲所示，直角坐標(biāo)系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=30°，AO長(zhǎng)為a。假設(shè)在點(diǎn)A處有一放射源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個(gè)方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為、帶電量為e的電子，電子重力忽略不計(jì)。在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)電子從頂點(diǎn)A沿AB方向射入磁場(chǎng)時(shí)，電子恰好從O點(diǎn)射出。試求：

（1）從頂點(diǎn)A沿AB方向射入的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；
（2）速度大小為的電子從頂點(diǎn)A沿AB方向射入磁場(chǎng)（其它條件不變），求從磁場(chǎng)射出的位置坐標(biāo)。
（3）磁場(chǎng)大小、方向保持不變，改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布區(qū)域，使磁場(chǎng)存在于三角形ABO內(nèi)的左側(cè)，要使放射出的速度大小為電子穿過(guò)磁場(chǎng)后都垂直穿過(guò)y軸后向右運(yùn)動(dòng)，試求勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域分布的最小面積S。（用陰影表示最小面積）
（1）        (2)  (0，)       （3）

試題分析：（1）根據(jù)題意，電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R=a
由evB=mv2/a 得：B=mv/ea 
由T=2πm/eB 
t=T/6=πa/3v 
(2)由evB=mv2/r，得r=" mv/eB" ，因此其它條件不變，當(dāng)速度大小為 時(shí)，r=2a如圖所示，從磁場(chǎng)射出的位置坐標(biāo)為 (0，)

（3）有界磁場(chǎng)的上邊界：沿AB方向發(fā)射的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡與AO中垂線交點(diǎn)的左側(cè)圓弧。有界磁場(chǎng)的下邊界：以A點(diǎn)的正上方、距A點(diǎn)的距離為a的點(diǎn)為圓心，以a為半徑的圓弧。如圖所示：

最小面積為：
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑RA=2RB。當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上。若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對(duì)B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（   ）
A．RB /2B．RB /4C．RB /3D．RB

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已成為我國(guó)首個(gè)人造太陽(yáng)系小行星的嫦娥二號(hào)衛(wèi)星，2014年2月再次刷新我國(guó)深空探測(cè)最遠(yuǎn)距離紀(jì)錄，超過(guò)7000萬(wàn)公里。嫦娥二號(hào)是我國(guó)探月工程二期的先導(dǎo)星，它先在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T；然后從月球軌道出發(fā)飛赴日地拉格朗日L2點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)探測(cè)。若以R表示月球的半徑，引力常量為G，則
A．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星繞月運(yùn)行時(shí)的線速度為
B．月球的質(zhì)量為
C．物體在月球表面自由下落的加速度為
D．嫦娥二號(hào)衛(wèi)星在月球軌道經(jīng)過(guò)減速才能飛赴拉格朗日L2點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n r/s，則自行車前進(jìn)的速度大小為(　　)．
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平放置的兩個(gè)用相同材料制成的輪P和Q靠靜摩擦傳動(dòng)，兩輪的半徑R∶r＝2∶1，當(dāng)主動(dòng)輪Q勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1時(shí)，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止，若把小木塊放在P輪邊緣上，改變Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至ω2時(shí)，小木塊也恰能靜止，則(    )
A．ω1＝ω2B．ω1＝ω2
C．ω1＝ω2D．ω1＝2ω2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

游樂(lè)園中的“空中飛椅”可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型圖，它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤上的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞OO＇軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤半徑d =" 24" m，繩長(zhǎng)l =" 10" m。假設(shè)座椅隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩與豎直平面的夾角θ = 37°，座椅和人的總質(zhì)量為60 kg，則（g取10m/s2）（   ）
A．繩子的拉力大小為650 N
B．座椅做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為5 m/s
C．圓盤的角速度為 0.5 rad/s
D．座椅轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間約為1.3 s

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）“太極球”是近年來(lái)在廣大市民中較流行的一種健身器材．做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落地上．現(xiàn)將太極球簡(jiǎn)化成如題圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心O等高．若球恰能到達(dá)最高點(diǎn)，設(shè)球的重力為1N．求：

(1)平板在C處對(duì)球施加力的大�。�
(2)當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B位置時(shí)，平板與水平方向的夾角θ為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在x≥0的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里。假設(shè)一束初速度為零的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正離子，經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。有一塊厚度不計(jì)、高度為d的金屬板豎直放置在磁場(chǎng)中，截面如圖，M、N分別為金屬板截面的上、下端點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（d，2d），N點(diǎn)的坐標(biāo)為（d，d）。正離子的重力不計(jì)。

（1）加速電場(chǎng)的電壓在什么范圍內(nèi)，進(jìn)入磁場(chǎng)的離子才能全部打在金屬板上？
（2）求打在金屬板上的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間與最長(zhǎng)時(shí)間的比值。（sin37°=0.6， cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

有一個(gè)圓盤能夠在水平面內(nèi)繞其圓心O勻速旋轉(zhuǎn)，盤的邊緣為粗糙平面（圖中有陰影部分）其余為光滑平面�，F(xiàn)用很輕的長(zhǎng)l = 5厘米的細(xì)桿連接A、B兩個(gè)小物塊，A、B的質(zhì)量分別為mA = 0.1kg和mB = 0.5kg。B放在圓盤的粗糙部分，A放在圓盤的光滑部分，并且細(xì)桿指向圓心。A離圓心O為10厘米，如圖所示。當(dāng)盤以n = 2轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， A和B能跟著一起作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求（）

（1）A的線速度大小；
（2）B的向心加速度；
（3）細(xì)桿中的彈力；
（4）B受到的摩擦力。

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