【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),直線MO與水平線PQ相交于O,二者夾角θ=30°,在MOP范圍內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為EMOQ上方的某個(gè)區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,O點(diǎn)處在磁場(chǎng)的邊界上,現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以大小不等的速率vv≤v0)垂直于MOO點(diǎn)射入磁場(chǎng),所有粒子通過(guò)直線MO時(shí),速度方向均平行于PQ向左,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力。求:

1)速度最大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

2)速度最大的粒子打在水平線POQ上的位置離O點(diǎn)的距離;

3)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

【答案】123

【解析】

試題(1)因粒子通過(guò)直線MO時(shí),速度方向均平行于PQ向左,說(shuō)明粒子速度方向改變了,由幾何關(guān)系可得粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,周期為T,粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1

因?yàn)?/span>

所以

2)由,得

設(shè)粒子自N點(diǎn)水平飛出磁場(chǎng),出磁場(chǎng)后應(yīng)做勻速運(yùn)動(dòng)至OM,設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的距離為s,由幾何關(guān)系知:

過(guò)MO后粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,則:

由幾何關(guān)系知,速度最大的粒子打在水平線POQ上的位置離O點(diǎn)的距離

3)由題知速度大小不同的粒子均要水平通過(guò)OM,則其飛出磁場(chǎng)的位置均應(yīng)在ON的連線上,故磁場(chǎng)范圍的最小面積是速度最大的粒子在磁場(chǎng)中的軌跡與ON所圍成的面積

扇形的面積

的面積為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~段是關(guān)于直線x=對(duì)稱的曲線,~段是直線,則下列說(shuō)法正確的是

A、處電場(chǎng)強(qiáng)度最小,但為零

B、粒子在0~段做勻變速運(yùn)動(dòng),~段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C、在0、、、處電勢(shì)、、的關(guān)系為>=>

D、~段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為皮帶運(yùn)輸機(jī)的示意圖,A為傳送帶上的貨物,則

A. 如果貨物A隨傳送帶一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向下勻速運(yùn)動(dòng),A受到沿斜面向下的摩擦力

B. 如果貨物A隨傳送帶一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向上勻速運(yùn)動(dòng),A受到沿斜面向上的摩擦力

C. 如果貨物A和傳送帶都靜止,A不受摩擦力

D. 如果貨物A和傳送帶都靜止,A對(duì)傳送帶有沿斜面向下的摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)如圖甲所示為一簡(jiǎn)易多用電表內(nèi)部電路原理圖,其中G為靈敏電流計(jì)。選擇開關(guān)S與不同接點(diǎn)連接就構(gòu)成不同的電表,下列分析正確的是___________

A.A為黑表筆,B為紅表筆

B.將選擇開關(guān)S3連接,就構(gòu)成了歐姆表

C.將選擇開關(guān)S1、2連接,就構(gòu)成了電流表,且與1接點(diǎn)相連時(shí)量程較大

D.將選擇開關(guān)S4、5連接,就構(gòu)成了電壓表,且與4接點(diǎn)相連時(shí)量程較大

(2)某同學(xué)選擇歐姆檔“×1k”倍率測(cè)量電阻R1、R2的阻值時(shí),指針分別處于a、b兩位置,其中a位置在表盤正中央(如圖乙所示),指針在b位置時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度恰好為在a時(shí)的一半,則電阻R1=___________,R2=___________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖條形磁鐵放在光滑斜面上,用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面,導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí),磁鐵對(duì)斜面的壓力為;當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量增大了,此時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為,則  

A. ,中電流方向向外B. ,中電流方向向里

C. ,中電流方向向外D. 中電流方向向里

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為kg的木板靜止在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為kg的滑塊以初速度m/s從木板的左端向右滑上木板,滑塊始終未離開木板。下面說(shuō)法正確的是

A. 滑塊和木板的加速度大小之比是12

B. 整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能是1.5 J

C. 可以求出木板的最小長(zhǎng)度是1.5 m

D. 從開始到滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi),滑塊與木板的位移之比是52

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某橫波在介質(zhì)中沿軸傳播,圖5甲為s時(shí)的波形圖,圖乙為P點(diǎn)(m處的質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)圖象,那么下列說(shuō)法正確的是

A.該波向左傳播,波速為2 m/s

B.質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總相反

Ct1.0 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置,并正在往y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.在0.5 s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P向右運(yùn)動(dòng)了1 m

E.若該波波長(zhǎng)越大,則越容易發(fā)生明顯的衍射

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)小型水電站,其交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1一定,通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電,輸電線的總電阻為R。T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2P2,T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4P4。下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)用戶的用電器增加時(shí),U2、U3、U4均變小

B. 輸電線的總電阻R兩端的電壓等于(U2+U3),且隨用戶的用電器增加而增加

C. 輸電線上損失的功率為,且隨用戶的用電器增加而增加

D. 要減小線路的損耗,應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比,同時(shí)應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體A20N,物體B100N,B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,各物都處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài).:(1)OC繩子的張力;(2)水平面對(duì)B的摩擦力

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