【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xOy的y軸右側(cè)半徑為R的半圓形區(qū)域中有垂直紙面向外的勻強磁場，半圓形磁場區(qū)域的圓弧邊界與y軸相切于坐標原點O，直徑邊界平行于y軸；在第三象限存在平行于x軸且沿x軸正方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P點以大小為v0的初速度垂直x軸向上進入電場，粒子經(jīng)電場加速后從磁場區(qū)域邊界上的S點(未畫出)進人磁場，且此時速度方向與y軸正方向的夾角為θ=30°，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)之后恰好從Q(R，d)點垂直直徑出射。已知P點橫坐標為－b，d=R，不計帶電粒子重力的影響，求：

(1)勻強電場的電場強度E的大��；

(2)勻強磁場的磁感應強度B的大小

【答案】（1） （2）

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動，根據(jù)沿電場方向做勻加速直線運動，垂直電場方向做勻速直線運動，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求出電場強度的大小;

(2)根據(jù)幾何關(guān)系求出粒子在磁場中的軌道半徑，結(jié)合半徑公式求出磁感應強度的大小.

(1)設(shè)粒子源的縱坐標為，帶電粒子在電場區(qū)域運動過程滿足

聯(lián)立解得：

(2)粒子進入磁場時的速度大小為

作出粒子運動軌跡如圖所示，

由幾何關(guān)系可得：

粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)過程滿足

聯(lián)立解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長的固定斜面與水平面的夾角為37°，物體A以初速度V1從斜面頂端水平拋出，物體B在斜面上距頂端L=15m處同時以速度V2沿斜面向下勻速運動，經(jīng)歷時間t物體A和物體B在斜面上相遇，則下列各組速度和時間中滿足條件的是 ( )

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

A. V1=16m/s，V2=15m/s，t=3s.B. V1=16m/s，V2=16m/s，t=2s.

C. V1=20m/s，V2=20m/s，t=3s.D. V1=20m/s，V2=15m/s，t=2s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕緣光滑水平面上，有一個邊長為L的單匝正方形線框abcd，在外力作用下以恒定的速率v向右運動進入磁感應強度為B的有界勻強磁場區(qū)域；線框被全部拉入磁場的過程中線框平面保持與磁場方向垂直，線框的ab邊始終平行于磁場的邊界．已知線框的四個邊的電阻值相等，均為R．求：

（1）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，線框內(nèi)的電流大��；

（2）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，ab邊兩端的電壓；

（3）在線框被拉入磁場的整個過程中，線框中電流產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，為了更準確選取電壓表和電流表的合適量程，決定先用多用電表測量小燈泡的阻值。

（1）在使用前發(fā)現(xiàn)電表指針位置如下圖甲所示，該同學應該調(diào)節(jié)哪個位置_________（選“①”或者“②”）；

（2）小明使用多用電表歐姆檔的“×10”檔測量小燈泡電阻阻值，讀數(shù)如圖乙所示，為了更準確地進行測量，小明應該旋轉(zhuǎn)開關(guān)至歐姆檔_______（填“×100”檔；或“×1”檔），兩表筆短接并調(diào)節(jié)______（選“①”或者“②”）。

（3）按正確步驟測量時，指針指在如圖丙位置，則小燈泡阻值的測量值為_________Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某個水電站發(fā)電機的輸出功率為100KW，發(fā)電機的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電，輸電線總電阻為2Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5KW（即用戶得到的功率為95KW）。請你設(shè)計兩個變壓器的匝數(shù)比。為此，請你：

（1）畫出遠距離輸送電能的線路示意圖。

（2）降壓變壓器輸出的電流是多少？輸電線上通過的電流是多少？

（3）輸電線上損失的電壓是多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？

（4）兩變壓器的匝數(shù)比各應等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是 a、b 兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則

A. 從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射是 b 光臨界角大

B. 在同種均勻介質(zhì)中，a 光的傳播速度比 b 光的大

C. 照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應時，a 光的飽和電流大

D. 若兩光均由氫原子能級躍遷發(fā)生，產(chǎn)生 a 光的能級能量差小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電量不同的正離子垂直射入勻強磁場和勻強電場正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)． 如果讓這些不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的離子進入另一勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，對這些進入后一磁場的離子，可得出結(jié)論（ ）

A. 它們的動能一定各不相同

B. 它們的電量一定各不相同

C. 它們的質(zhì)量一定各不相同

D. 它們的電量與質(zhì)量之比一定各不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量1kg的單匝均勻正方形銅線框，在1位置以速度進入勻強磁場時開始計時，此時線框中感應電動勢為1V，在時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場此過程中v--t圖象如圖所示，那么　　

A. 在時刻線框右側(cè)的邊兩端MN間電壓為V

B. 恒力F的大小為N

C. 線框完全離開磁場的瞬間位置3速度為2

D. 線框完全離開磁場的瞬間位置3速度為1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某種洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量.設(shè)封閉空氣溫度不變，當洗衣缸內(nèi)水位升高，則細管中被封閉的空氣

A. 單位體積分子數(shù)增大

B. 分子運動的平均動能增加

C. 氣體一直向外界放熱

D. 氣體一直對外界做功

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