【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(biāo)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△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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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AB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l1l2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MPQ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ABL7.80 m,傾角37°,BC弧的半徑R0.8 mO為圓心,∠BOC143°.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E1×103 NC.兩個相同的絕緣小球PQ,質(zhì)量均為m0.4 kg,帶正電的小球Q靜止在A點,其帶電荷量q3×103C,不帶電的小球P從某一位置以v08 ms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0.20.8,sin 37°0.6cos370.8,g10 ms2,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】2018128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.121639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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【題目】在練習(xí)使用多用電表的實驗中

(1)某同學(xué)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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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同步練習(xí)冊答案