如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N 點(diǎn)坐標(biāo)(－l，0)，MN與y軸之間有沿y 軸正方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x 軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上A點(diǎn)(0，0.5l)射出電場，射出時速度方向與y軸負(fù)方向成300角，此后，電子做勻速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場并從圓形有界磁場邊界上Q點(diǎn)(,－l )射出，速度沿x軸負(fù)方向。不計(jì)電子重力。求：

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大��？

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。侩娮釉诖艌鲋羞\(yùn)動的時間t是多少？

（3）圓形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積S是多大？


解：⑴ 設(shè)電子在電場中運(yùn)動的加速度為a，時間為t，離開電場時，沿y軸方向的速度大小為vy，則

   

vy＝at  

l＝v0t   

vy＝v0cot300    

解得  

(2)設(shè)軌跡與x軸的交點(diǎn)為D，OD距離為xD，則

xD＝0.5ltan300  

xD＝

所以，DQ平行于y軸，電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道的圓心在DQ上，電子運(yùn)動軌跡如圖所示。設(shè)電子離開電場時速度為v，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，則

v０＝vsin300                         

            

（有）  

                   

（或）

解得，   

（3）以切點(diǎn)F、Q為直徑的圓形有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的半徑最小，設(shè)為 r1，則

   

  


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


水平的皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開始時物體在皮帶上滑動，當(dāng)它到達(dá)位置C后滑動停止，隨后就隨皮帶一起勻速運(yùn)動，直至傳送到目的地B端，在傳輸過程中，該物體受摩擦力情況是（　�。�

　

A．

在AC段受水平向左的滑動摩擦力

　

B．

在AC段受水平向右的滑動摩擦力

　

C．

在CB段不受靜摩擦力

　

D．

在CB段受水平向右的靜摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示A、B質(zhì)量分別為MA和MB，AB之間用細(xì)線系著，當(dāng)彈簧處于原長時，由靜止同時釋放AB，之后AB一起做簡諧運(yùn)動，在最低點(diǎn)時，細(xì)線對B拉力為                

                                                     

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在光滑絕緣水平桌面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系，在第Ⅱ象限內(nèi)有平行于桌面的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與x軸負(fù)方向的夾角θ=45°。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置兩塊相互平行的平板C1、C2，兩板間距為d1=0.6m，板間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，兩板右端在y軸上，板C1與x軸重合，在其左端緊貼桌面有一小孔M，小孔M離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為l1=0.72m。在第Ⅳ象限垂直于x 軸放置一豎直平板C3，垂足為Q，Q、O相距d2=0.18m，板C3長l2=0.6m。現(xiàn)將一帶負(fù)電的小球從桌面上的P點(diǎn)以初速度垂直于電場方向射出，剛好垂直于x軸穿過C1板上的M孔，進(jìn)入磁場區(qū)域。已知小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球的比荷，P點(diǎn)與小孔M在垂直于電場方向上的距離為，不考慮空氣阻力。求：

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大��；

(2)要使帶電小球無碰撞地穿出磁場并打到平板C3上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍；

(3)以小球從M點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間呈周期性變化，如圖乙所示，則小球能否打在平板C3上？若能，求出所打位置到Q點(diǎn)距離；若不能，求出其軌跡與平板C3間的最短距離。 (，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：


在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動，當(dāng)物塊B剛要離開C時，A的速度為,則此過程（彈簧的彈性勢能與彈簧的伸長量或壓縮量的平方成正比，重力加速度為g）                (        )

A.物塊A運(yùn)動的距離為

B.物塊A的加速度為

C.拉力F做的功為

D.拉力F對A做的功等于A的機(jī)械能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：


振源A帶動細(xì)繩上下振動可以產(chǎn)生簡諧波，某時刻在繩上形成的波形如圖所示。規(guī)定向上為位移x的正方向，從波傳播到繩上的P點(diǎn)開始計(jì)時，下列圖中能表示P點(diǎn)振動圖象的是

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直�，F(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的v－t圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量。求：

(1)金屬線框的邊長；

(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(3)金屬線框在整個下落過程中所產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：


虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可利用白光照射玻璃球來說明.兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖所示.M 、N、P、Q點(diǎn)的顏色分別為

A。紫、紅、紅、紫    B.紅、紫、紅、紫   

C.紅、紫、紫、紅   D。紫、紅、紫、紅

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，豎直放置在水平地面上的輕彈簧上疊放著A、B兩個物塊，它們的質(zhì)量分別為mA = 2kg和mB = 3kg，原先都處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)在將一個大小為15N的豎直向下壓力突然加在A上。在此瞬間，A對B的壓力大小為（g取10m/s2）

   A．35N             B．29N               C．26N             D．15N

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