【題目】如圖所示，在第一象限有向下的勻強(qiáng)電場，在第四象限內(nèi)位于x≤4b范圍內(nèi)有垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，在y軸上坐標(biāo)為(0，b)的M點(diǎn)，一質(zhì)量為m，電荷量為q的正點(diǎn)電荷(不計(jì)重力)，以垂直于y軸的初速度水平向右進(jìn)人勻強(qiáng)電場。恰好從軸上坐標(biāo)為(2b，0)的N點(diǎn)進(jìn)人有界磁場，最終粒子從磁場右邊界離開。求：

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值。

【答案】(1) ，(2) .

【解析】試題分析：（1）粒子在電場中做的是類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式和牛頓第二定律列式，求解場強(qiáng)E的大�。�2）由動(dòng)能定理求出粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小，由速度的分解得到速度的方向．粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．磁場越強(qiáng)，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑越小，從右邊界射出的最小半徑即從磁場右上角（4b，0）處射出，由幾何關(guān)系求出軌跡半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，列式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)B的最大值．

(1)粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)：

豎直位移為

水平位移為t

其加速度

可得電場強(qiáng)度

(2)根據(jù)動(dòng)能定理，設(shè)粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為v

有

代人E可得

v與正x軸的夾角，則有

所以

粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

解得：

磁場越強(qiáng)，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑越小，從右邊界射出的最小半徑即從磁場右上角(4b，0)處射出，由幾何關(guān)系得：

可得

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】如圖甲所示．水平桌面上固定有一位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道，其下端的切線是水平的，軌道的百度可忽略不計(jì)．將小鐵塊從軌道的固定擋板處由靜止釋放，小鐵塊軌道下滑．最終落到水平地面上．若測得軌道末端距離水平地面的高度為，小鐵塊從軌道冰出到落地的水平位移為，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>．

（）小鐵塊從軌道末端飛出時(shí)的速度__________．

（）若軌道粗糙，現(xiàn)提供的實(shí)驗(yàn)測量工具只有天平和直尺，為求小鐵塊下滑過程中克服摩擦力所做的功，在已測得和后，還需要測量的物理量有__________（簡要說明實(shí)驗(yàn)中所要測的物理量，并用字母表示）小鐵塊下滑過程克服摩擦力所做功的表達(dá)式為__________．（用已知條件及所測物理量的符號表示）

（）若在豎直木板上固定一張坐標(biāo)紙（如圖乙所示），并建立直角坐標(biāo)系，使坐標(biāo)原點(diǎn)與軌道槽口末端重合，軸與重垂線重合，軸水平．實(shí)驗(yàn)中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出．依次下移水平擋板的位置．分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個(gè)落點(diǎn)，在坐標(biāo)紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，再用平滑曲線將這些點(diǎn)跡連成小鐵塊的運(yùn)動(dòng)軌跡．在軌跡上取一些湯河口得到相應(yīng)的坐標(biāo)（、）、（、）（、）……．利用這些數(shù)據(jù)，在以為縱軸、為橫軸的平面直角坐標(biāo)系中做出的圖線，可得到一條過原點(diǎn)的直線，測得該直線的斜率為，則小的塊從軌道末端飛出的速度__________．（用字母、表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，若套在條形磁鐵上的彈性金屬導(dǎo)線圈II突然擴(kuò)大為線圈I。則從上往下看，下列說法正確的是：（ ）

A. 穿過線圈的磁通量增加 B. 穿過線圈的磁通量減少

C. 有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流 D. 有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一場別開生面的節(jié)能車競賽在平直的水平測試道上進(jìn)行，40支車隊(duì)以各家獨(dú)門絕技挑戰(zhàn)1升汽油行駛里程的最高紀(jì)錄。某公司研制開發(fā)的某型號小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為24 kW，汽車連同駕乘人員總質(zhì)量為m＝2 000 kg，在水平路面上行駛時(shí)受到恒定的阻力是800 N。小汽車以額定功率由靜止開始運(yùn)動(dòng)直到?jīng)_線，奪得1升汽油行駛30公里的最好成績。則下列判斷正確的是( )

A. 小汽車行駛的最大速度為30m/s

B. 小汽車行駛速度為20m/s時(shí)加速度為1m/s2

C. 小汽車行駛30公里用時(shí)1037.5s

D. 小汽車行駛30公里的過程中牽引力的沖量為890000N·s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截而是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿a軸正方向、大小為I的電流，已知金屬導(dǎo)體中單位體積的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過程中，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢差的大小為U，則下列說法正確的是

A. 前側(cè)面電勢較高

B. 后側(cè)面電勢較高

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為l�，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長度l，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)。重力加速度大小為g。

（1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力；

（2）它離開圓軌道后落回到AB上的位置與A點(diǎn)之間的距離；

（3）若P能滑上圓軌道，且不脫離圓軌道，求P的質(zhì)量的取值范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一位物理老師用一段銅導(dǎo)線核一塊磁鐵演奏一曲《菊花臺(tái)》的視頻驚艷網(wǎng)友，網(wǎng)友直呼“史上最牛物理老師”。他是這么做的：在一塊木板上固定兩顆螺絲釘，用一段銅導(dǎo)線纏繞在兩顆螺絲釘之間，擴(kuò)音器通過導(dǎo)線與兩螺絲釘連接。將磁鐵放在銅導(dǎo)線旁邊，手指撥動(dòng)銅導(dǎo)線，另一只手握著螺絲刀壓著銅導(dǎo)線，并在銅導(dǎo)線上滑動(dòng)，優(yōu)美動(dòng)聽的樂曲就呈現(xiàn)出來了。根據(jù)上面所給的信息，你認(rèn)為下面說法正確的是

A. 手指撥動(dòng)銅導(dǎo)線，銅導(dǎo)線的振動(dòng)引起空氣振動(dòng)而發(fā)出聲音

B. 手指撥動(dòng)銅導(dǎo)線，使銅導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流通過擴(kuò)音器放大后發(fā)聲

C. 聲音的音調(diào)變化是通過手指撥動(dòng)銅導(dǎo)線力的大小來實(shí)現(xiàn)的

D. 手指撥動(dòng)銅導(dǎo)線，銅導(dǎo)線中產(chǎn)生直流電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中半徑r=3.0×10﹣2m的圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，方向如圖的勻強(qiáng)磁場，一束帶正電的粒子以初速度v0=1.0×106m/s，從磁場邊界上直徑ab的a端沿各個(gè)方向射入磁場，且初速方向都垂直于磁場方向，若該束粒子的比荷 =1.0×108C/kg，不計(jì)粒子重力．求：

（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間；

（2）若射入磁場的速度改為v=3.0×105m/s，其他條件不變，試用斜線畫出該束粒子在磁場中可能出現(xiàn)的區(qū)域，要求有簡要的文字說明．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年1月20日，美國天文學(xué)家推測，太陽系有第九大行星，該行星質(zhì)量約為地球的10倍，半徑約為地球的4倍，繞太陽一周需約2萬年，冥王星比它亮約一萬倍，已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，地球和該行星繞太陽運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是( )

A. 太陽的質(zhì)量約為

B. 該行星的質(zhì)量約為

C. 該行星表面的重力加速度約為

D. 該行星到太陽的距離約為地球的2萬倍

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