【題目】如圖，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在BC右側(cè)I、II兩區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，L1、L2、L3是磁場(chǎng)的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域I的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1．一電荷量為q、質(zhì)量為m（重力不計(jì)）的帶正電粒子從AD邊中點(diǎn)以初速度v0沿水平向右方向進(jìn)入電場(chǎng)，點(diǎn)電荷恰好從B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)區(qū)域I后又恰好從與B點(diǎn)同一水平高度處進(jìn)入?yún)^(qū)域II．已知AB長(zhǎng)度是BC長(zhǎng)度的倍。

（1）求帶電粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）求磁場(chǎng)的寬度L；

（3）要使點(diǎn)電荷在整個(gè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，求區(qū)域II的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的取值。

【答案】（1）（2）（3）1.5B1

【解析】

(1)設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，與水平方向成θ角，由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的速度方向與位移方向的關(guān)系有

則

根據(jù)速度關(guān)系有

(2)設(shè)帶電粒子在區(qū)域I中的軌道半徑為r1，由牛頓第二定律得

軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系得

解得

(3)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率一定，當(dāng)帶電粒子不從區(qū)域II右邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡最長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)。設(shè)區(qū)域II中對(duì)應(yīng)最長(zhǎng)時(shí)間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，軌跡半徑為r2，軌跡如圖所示

同理得

根據(jù)幾何關(guān)系有

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象分別如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 0～6s內(nèi)物體的位移大小為30m

B. 0～6s內(nèi)拉力做的功為70J

C. 合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等

D. 滑動(dòng)摩擦力的大小為5N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，邊界OM與ON之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界ON上有一粒子源S．某一時(shí)刻，從離子源S沿平行于紙面，向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有大量粒子從邊界OM射出磁場(chǎng)。已知∠MON＝30°，從邊界OM射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于T（T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OM射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為（　�。�

A. TB. TC. TD. T

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱(chēng)．整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外．已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外．則

A.流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

B.流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

C.流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

D.流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二、三、四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E。從第一象限中坐標(biāo)為(L，L)的P點(diǎn)由靜止釋放帶正電的粒子(不計(jì)重力)，該粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)速度為v0，第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)為(－L,0)，求：

(1)粒子的比荷及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(2)粒子第三次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的速度大小及方向；

(3)粒子第二次經(jīng)過(guò)y軸與第三次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)兩點(diǎn)間的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為電視機(jī)顯像管的原理示意圖(俯視圖)，電子槍發(fā)射電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，再經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)線圈打到熒光屏上．當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱不斷變化，電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)就會(huì)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)掃描．下列關(guān)于熒光屏上光點(diǎn)說(shuō)法正確的是

A.光點(diǎn)打在A點(diǎn)，則磁場(chǎng)垂直紙面向里

B.從A向O掃描，則磁場(chǎng)垂直紙面向外且不斷增強(qiáng)

C.從O向B掃描，則磁場(chǎng)垂直紙面向里且不斷減弱

D.從A向B掃描，則磁場(chǎng)先垂直紙面向外后垂直紙面向里

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，AO是∠xOy的角平分線，x軸上方存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的質(zhì)點(diǎn)從OA上的M點(diǎn)由靜止釋放，質(zhì)點(diǎn)恰能沿AO運(yùn)動(dòng)且通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入x軸下方區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從x軸上的C點(diǎn)進(jìn)入第一象限內(nèi)并擊中AO上的D點(diǎn)(C點(diǎn)、D點(diǎn)圖中均未標(biāo)出)。已知OM＝20m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝，重力加速度為g＝10m/s2。求：

(1)兩勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)OD的長(zhǎng)L；

(3)質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)到擊中D點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開(kāi)始，分別繞垂直于紙面且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則(　　)

A. 兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電

B. 兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于T

C. 在t＝時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等

D. 兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m0=1 kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=3 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動(dòng)木板向前滑動(dòng)。已知滑塊與木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10 m/s2，木板足夠長(zhǎng)。求:

（1）滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，長(zhǎng)木板受到的摩擦力大小和方向;

（2）滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，滑塊相對(duì)于地面的加速度a的大小;

（3）滑塊與木板A達(dá)到的共同速度v的大小。

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