【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出)：在第二象限內(nèi)，存在與x軸負(fù)方向成α=30°的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一粒子源固定在X軸上坐標(biāo)為(-L，0)的A點(diǎn)。粒子源沿y軸正方向釋放出質(zhì)量為m，電荷量為-q，速度大小為v的帶電粒子，粒子垂直y軸通過C點(diǎn)進(jìn)入第一象限，又經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后垂直x軸進(jìn)入第四象限(帶電粒子的重力不計(jì))。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

(2)帶電粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小；

(3)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積.

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得到水平和豎直方向的加速度，然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公求解即可；

根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解出軌跡的半徑，確定磁場(chǎng)的最小半徑，得到最小面積；

（1）從A點(diǎn)C的過程中，在x軸方向根據(jù)牛頓第二定律得到：

在x軸方向勻加速運(yùn)動(dòng)，則：

在y軸方向根據(jù)牛頓第二定律得到：，

在y軸方向勻減速運(yùn)動(dòng)，則：

聯(lián)立可以得到：

（2）粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度為，有：，

解得：；

（3）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，，則：

則圓形磁場(chǎng)的最小面積為，有。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)某同學(xué)想測(cè)量滑塊和長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).如圖甲所示，表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上；木板上有一滑塊，滑塊右端固定一個(gè)輕小動(dòng)滑輪，鉤碼和拉力傳感器通過繞在滑輪上的輕細(xì)繩相連，細(xì)繩與長木板平行，放開鉤碼，滑塊在長木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（忽略滑輪的摩擦）.

①實(shí)驗(yàn)開始前打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在___（填“交流電源”或“直流電源”）上，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)_____（填“先”或“后”）接通電源，____（填“先”或“后”）釋放滑塊.

②如圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，s1、s2是紙帶中兩段相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間為T，由此可求得小車的加速度大小為_______（用、、表示）.

③改變鉤碼的個(gè)數(shù)，得到不同的拉力傳感器示數(shù)和滑塊加速度,重復(fù)實(shí)驗(yàn).以為縱軸，為橫軸，得到的圖像是縱軸截距大小等于傾角為的一條斜直線，如圖丙所示,則滑塊和輕小動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為_________；滑塊和長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)______.（設(shè)重力加速度為）

(2)如圖甲為某同學(xué)測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)電路圖，為保護(hù)電阻，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下，請(qǐng)完成相關(guān)內(nèi)容.

①用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑d如圖乙示，可讀出___________ .

②將移到金屬絲某一位置x1，閉合單刀雙擲開關(guān)接位置a，記下電流表讀數(shù)I1，保持位置不變，將單刀雙擲開關(guān)接位置，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電流表讀數(shù)為__(選填“I1/2，I1，2I1”），讀出電阻箱讀數(shù)，金屬絲電阻R1等于此時(shí)電阻箱阻值，并測(cè)出此時(shí)金屬絲接入電路MP部分長度x1值.

③ 將移到金屬絲另一位置x2，用同樣方法測(cè)出金屬絲接入電路電阻R2值和接入電路長度選值，重復(fù)步驟②多次，得出多組和的值，并畫R-x的關(guān)系圖如圖丙所示.

④根據(jù)的關(guān)系圖線，求得斜率k為______(保留3位有效數(shù)字).

⑤寫出金屬絲電阻率表達(dá)式_____（用d、k表示）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出。

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_____的圖象。

（3）如圖（a），甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是_________。

（4）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a﹣F圖線，如圖（b）所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？______。

（5）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，紙帶上每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，利用圖2給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做探究加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。

(1)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)操作，正確的是________。

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行

B.每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)

C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.通過增減小車上的砝碼改變小車質(zhì)設(shè)后，不需要重新平衡摩擦力

(2)為使小車所受合外力等于細(xì)線的拉力，應(yīng)采取的措施是___________；要使細(xì)線的拉力等于砝碼的總重力，應(yīng)滿足的條件是________。

(3)小組成員中甲、乙兩同學(xué)先后在同一實(shí)驗(yàn)裝置中做研究加速度與合外力關(guān)系實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)同學(xué)在軌道水平情況下做的實(shí)驗(yàn)，而另一個(gè)同學(xué)在軌道傾斜的情況下做的實(shí)驗(yàn)，得到了 a — F圖像中①、②兩條圖線。則圖線______ (填"①”或“②”）是在軌道傾斜情況下得到的；小車及車中砝碼的總質(zhì)量m =________kg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛小車靜止在水平地面上，車內(nèi)固定著一個(gè)傾角為60°的光滑斜面OA，光滑擋板OB與水平方向的夾角為θ，擋板OB可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)�，F(xiàn)將重為G的圓球放在斜面與擋板之間。下列說法正確的是（ ）

A. 若θ=60°，球?qū)π泵娴膲毫Υ笮?/span>G

B. 若擋板OB從θ=30°位置沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到θ=90°過程中，則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大

C. 若θ=30°，使小車水平向左做變加速運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)地面的壓力增大

D. 若θ=60°，使小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則球?qū)醢宓膲毫赡転榱?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1.0kg，上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m＝1.0kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以某一速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向以2m/s進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10m/s2。求：

(1)物塊在A點(diǎn)時(shí)的平拋速度v0

(2)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN；

(3)若木板足夠長，物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，平面OO′垂直于紙面，其上方有長為h、相距為h的兩塊平行導(dǎo)體板M、N。兩極板間加上如圖乙所示的電壓，平面OO′的下方是一個(gè)與OO′平面平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。在兩極板的正中間的正上方有一粒子源，它連續(xù)放射出質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子，其初速度大小為v0，方向垂直電場(chǎng)及OO′平面。不計(jì)粒子重力及空氣的阻力，每個(gè)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的極短時(shí)間內(nèi)，可以認(rèn)為電場(chǎng)強(qiáng)度不變，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）若要求帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)不打在板上，則板間電壓U的最大值不能超過多少?

（2）若UMN的最大值取第（1）問求出的最大值，要使所有的粒子通過磁場(chǎng)后都能回到兩板間，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及磁場(chǎng)的高度H需滿足什么條件?

（3）在滿足（2）問的前提下，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有B、C兩個(gè)木板，B的上表面光滑，C的上表面粗糙，B上有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m．A、B以相同的初速度v向右運(yùn)動(dòng)，C以速度v向左運(yùn)動(dòng)．B、C的上表面等高，二者發(fā)生完全非彈性碰撞但并不粘連，碰撞時(shí)間很短．A滑上C后恰好能到達(dá)C的中間位置，C的長度為L，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）木板C的最終速度；

（2）木板C與物塊A之間的摩擦力f；

（3）物塊A滑上木板C之后，在木板C上做減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)研究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中。

（1）下列實(shí)驗(yàn)電路圖，最合理的是______。

（2）該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線如圖所示，則小電珠的電阻值隨溫度的升高而______（增大”或“減小”）。實(shí)驗(yàn)過程中，小電珠消耗的功率為0.6W時(shí)，小電珠兩端的電壓是______V。

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