【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，區(qū)域xOO1a中存在與x軸正方向成60°斜向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E1(未知)，區(qū)域aO1bc內(nèi)存在一個邊界與y軸平行的矩形勻強(qiáng)磁場(圖中沒畫出)區(qū)域，方向垂直紙面向里，y軸左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E2= 。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從x軸上距O1a點(diǎn)的A點(diǎn)沿y軸右側(cè)的電場方向以初速度v0射入，粒子剛射入磁場時速度為2v0，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從b點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入y軸左側(cè)勻強(qiáng)電場，最后擊中x軸上的C點(diǎn)，已知OO1= O1b=d，O1a、bc均與x軸平行，粒子重力不計(jì)。

(1)求y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1的大小

(2)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積。

(3)求粒子在y軸右側(cè)和左側(cè)電場中的電勢能分別變化多少。

(4)求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程所用的時間。

【答案】(1) （2） （3） ； ；(4)

【解析】（1）從A點(diǎn)到射入磁場前，粒子在電場中做勻加速運(yùn)動，由動能定理可得，解得；

（2）由題意可知粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，由圖可知粒子在磁場中的運(yùn)動半徑r滿足，因?yàn)?/span>，聯(lián)立解得；

由圖可知矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積為；

（3）由（1）可知粒子從A點(diǎn)到進(jìn)入磁場前過程中，電場力做功為，

所以其電勢能減少量為；

粒子從b點(diǎn)到C點(diǎn)過程中電場力做功為；

所以其電勢能減少量為；

（4）粒子在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動時間；

粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動時間；

粒子出磁場到運(yùn)動至b點(diǎn)過程中的運(yùn)動時間；

粒子在y軸左側(cè)勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動時間；

所以粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)所用的時間為。

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】如圖所示，粗細(xì)均勻的左端封閉，右端開口（開口端足夠長），U形玻璃管，當(dāng)封閉氣體溫度為t1 = 31℃，大氣壓強(qiáng)為p0 = 76 cmHg時，兩管水銀面相平，這時左管被封閉氣柱長l1 = 8.0 cm，問：

(i)當(dāng)封閉氣體溫度t2等于多少時，左管氣柱長l2為9.0 cm？

(ii)當(dāng)溫度達(dá)到上問溫度t2時，為使左管氣柱長l3為8.0 cm，則應(yīng)在右管加多高的水銀柱？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖。兩理想變壓器的匝數(shù)n1=n4<n2=n3,模擬輸電線電阻的四個電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R,A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL>2R,忽略燈絲電阻隨溫度的變化。將A、B端接人輸出電壓為U的低壓交流電源，下列說法正確的是（ ）

A. A1表的示數(shù)

B. 燈泡L1比燈泡L2亮

C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率

D. R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年10月17日，“神舟十一號”載人飛船發(fā)射成功，景海鵬、陳冬身穿航天服進(jìn)入太空。航天服是保障航天員生命活動和工作能力的個人密閉裝備。假如在地面時航天服內(nèi)氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.0×105Pa，氣體體積為2L，溫度為30℃，進(jìn)入太空后，宇航員穿著航天服出艙后，由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，氣體體積變?yōu)?/span>4L，溫度降為20℃，航天服可視為封閉系統(tǒng)，內(nèi)部氣體可視為理想氣體。

(I)求航天員進(jìn)入太空出艙較長時間后，航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(Ⅱ)若在地面上開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的90%，體積變?yōu)?/span>4L，則需補(bǔ)充溫度為30℃、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體多少升?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其左側(cè)為一光滑斜面AB，右側(cè)為一頂角θ=60°的光滑圓弧軌道BC，其中光滑圓弧軌道BC的圓心為O、半徑為R，O、B、A三點(diǎn)共線，0C豎直。質(zhì)量分別為M、m的兩小球用不可伸縮的輕繩相連掛在B點(diǎn)兩側(cè)(B點(diǎn)處有一小段圓弧)，開始時小球M位于B處，小球m位于斜面底端A處，現(xiàn)由靜止釋放小球M，小球M沿圓弧軌道下滑，已知M=6m，整個裝置固定不動，重力加速度為g，則在小球M由B點(diǎn)下滑到C點(diǎn)的過程中( )

A. 小球M的機(jī)械能守恒

B. 重力對小球M做功的功率先增大后減小

C. 小球M的機(jī)械能減小

D. 輕繩對小球m做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】銀河系處于本超星系團(tuán)的邊緣．已知銀河系距離星系團(tuán)中心約2億光年，繞星系團(tuán)中心運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期約1000億年，引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2，根據(jù)上述數(shù)據(jù)可估算（　　）

A. 銀河系繞本超星系團(tuán)中心運(yùn)動的線速度

B. 銀河系繞本超星系團(tuán)中心運(yùn)動的加速度

C. 銀河系的質(zhì)量

D. 銀河系與本超星系團(tuán)的之間的萬有引力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測電源的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，提供的電表量程有些偏小，于是采用了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量。其中定值電阻R1的阻值是3,R2的阻值為6，電流表和電壓表都為理想電表。

（1）在實(shí)物連線圖乙中，缺少幾條導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖中補(bǔ)上缺少的幾條導(dǎo)線，使之成為一個完整的、正確的電路實(shí)物連線圖________。

（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器RP阻值的大小，記錄多組U、I數(shù)據(jù)，畫出如圖丙所示的U－I圖像，根據(jù)圖像可計(jì)算出該電源的電動勢為________V，電源的內(nèi)阻為________ 。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）實(shí)際上，電流表的內(nèi)阻并不等于零，電壓表的內(nèi)阻也不是無限大，從系統(tǒng)誤差的角度來看，電源的內(nèi)阻比其真實(shí)內(nèi)阻________。（填下面選項(xiàng)前的字母）

A. 偏大 B. 偏小 C. 準(zhǔn)確

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計(jì)）。粒子在磁場中運(yùn)動的周期為T，對從A射出的粒子

A. 若帶負(fù)電， ，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時間為

B. 若帶負(fù)電， ，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時間為

C. 若帶正電， ，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時間為

D. 若帶正電， ，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一只電阻Rx，其阻值大約在40～50Ω之間，需要進(jìn)一步測定其阻值�，F(xiàn)有的器材有：

A．電池組E（電動勢9V，內(nèi)阻約0.5Ω）

B．伏特表V（量程0～10V，內(nèi)阻約20kΩ）

C．毫安表A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約20Ω）

D．毫安表A2（量程0～300mA，內(nèi)阻約4Ω）

E．滑動變阻器R1（0～100Ω，額定電流1A）

F．滑動變阻器R2（0～1700Ω，額定電流0.3A）

G．電鍵一只，導(dǎo)線若干。

有兩種可供選擇的電路如圖（a）、（b）所示。實(shí)驗(yàn)中要求多測幾組電流、電壓值。

①為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行并減小系統(tǒng)誤差，而且要求滑動變阻器要便于調(diào)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選圖___________所示的電路；應(yīng)選代號為___________的毫安表和代號為___________的滑動變阻器。該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由___________引起的，這個因素總是使實(shí)驗(yàn)的測量值比真實(shí)值偏___________。

②若已知所用的毫安表的準(zhǔn)確電阻值，則應(yīng)選用圖___________所示的電路進(jìn)行測量。

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