如圖所示，在勻強(qiáng)電場中建立直角坐標(biāo)系xOy，y軸豎直向上，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點(diǎn)射出，方向與x軸夾角為θ，微粒恰能以速度v做勻速直線運(yùn)動，重力加速度為g。

(1)求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大�。�

(2)若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場，使微粒能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對稱，距離為L，微粒運(yùn)動軌跡也關(guān)于y軸對稱。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xOy平面向外，求磁場區(qū)域的最小面積S及微粒從M運(yùn)動到N的時間t。


解析：

(1)對微粒有qE-mg = 0               (2分)       得E =                        (1分)

(2)微粒在磁場中有qvB=m          (2分)       得R =                        (1分)

如圖所示，當(dāng)PQ為圓形磁場的直徑時，圓形磁場面積最小。

有r=Rsinθ                              (1分)

其面積S=πr2 =                 (1分)

又T =  (或T = )                (1分)

根據(jù)幾何關(guān)系可知偏轉(zhuǎn)角為2θ

則在磁場中運(yùn)動的時間t2 =  =      (1分)

又 MP=QN=                     (1分)

且有t1 = t3 =                                                               (1分)

故運(yùn)動的時間t = t1＋t2＋t3 = ＋ =  ＋  

=  +                                            (2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


實(shí)驗室中現(xiàn)有如下器材：

電池E（電動勢6V）

電流表A（量程0.6A）

電壓表Vl（量程3V，內(nèi)阻未知）

電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻10KΩ）

滑動變阻器R1（最大阻值約20Ω）

滑動變阻器R2（最大阻值10Ω）

開關(guān)S和導(dǎo)線若干

某同學(xué)設(shè)計了一個同時測定滑動變阻器R1最大阻值和電壓表Vl內(nèi)阻的實(shí)驗電路，如圖所示．若某次實(shí)驗中電流表的示數(shù)用I表示，電壓表Vl、V2的示數(shù)分別用U1、U2表示，電壓表V2的內(nèi)阻用r2表示，則R1的最大阻值R1m＝________；電壓表Vl的內(nèi)阻r1＝________．

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，Ⓐ為交流電流表。線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是

A．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/s

B．電流表的示數(shù)為10A

C．0.01s時線圈平面與磁感線平行

D．0.02s時電阻R中電流的方向自左向右

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科目：高中物理 來源： 題型：


傾角為45°的斜面固定于墻角，一質(zhì)量分布均勻的光滑球體在大小為F的水平推力作用下靜止在如圖所示的位置，F的作用線通過球心。設(shè)球所受重力大小為G，豎直墻對球的彈力大小為N1，斜面對球的彈力大小為N2 ，則下列說法正確的是

A．N1一定等于F               B．N1一定大于F

C．N2一定大于G                     D．N2一定大于N1

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


某學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗時，裝置如圖所示。

(1)除桌面上的實(shí)驗器材外，還準(zhǔn)備了電磁打點(diǎn)計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙片和紙帶，要完成該實(shí)驗，還需要的實(shí)驗器材有_______和________。

(2)實(shí)驗時保持鉤碼質(zhì)量m不變，探究小車加速度a與小車(包括車中砝碼)質(zhì)量M的關(guān)系，以下做法正確的是________；

A．平衡摩擦力時，應(yīng)將長木板帶有滑輪的一端適當(dāng)墊高

B．平衡摩擦力時，應(yīng)將鉤碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

C．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

D．實(shí)驗時，先釋放小車，再接通打點(diǎn)計時器電源

(3)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____________時，可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于鉤碼的重力。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對斜劈的摩擦力為f1；如圖乙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為f2；如圖丙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2，使其減速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為f3。下列關(guān)于f1、f2、f3的大小關(guān)系正確的是(    )

A．f1＞0               B．f2＞f3               C．f2＜f3               D．f2＝f3

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一小物塊以水平向左的初速度v0＝5m/s通過水平路面AB沖上足夠長坡道BC。已知水平路面AB長s1＝1.8m，坡道BC與水平面間的夾角α＝37°，小物塊與路面AB段、BC段的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.25，小物塊經(jīng)過B處時速度大小保持不變。求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)

⑴小物塊向左運(yùn)動到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB；

⑵小物塊在BC段向上運(yùn)動時的加速度大小a2。

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法，正確的是      （填入正確選項前的字母）

A．布朗運(yùn)動是指液體或氣體中懸浮微粒的運(yùn)動

B．氣體的溫度升高，每個氣體分子運(yùn)動的速率都增加

C．一定量1000C的水變成1000C的水蒸汽，其分子勢能增加

D．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作不遵守?zé)崃W(xué)第二定律

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一個質(zhì)量為2kg的物體放在粗糙的水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2．用一個大小為8N的水平外力拉動物體．求：

（1）該物體做勻加速運(yùn)動的加速度大��；

（2）外力持續(xù)作用3s，此時的速度大��；

（3）3s時撤去外力，還能向前滑行多遠(yuǎn)停下來？

 


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