【題目】在直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的有界電場，其中的兩條邊界分別與Ox、Oy重合，電場強(qiáng)度大小為E。在第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的有界磁場（圖中未畫出），磁場邊界為矩形，其中的一個(gè)邊界與y軸重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m，電量為q的正離子，從電場中P點(diǎn)以某初速度沿-x方向開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過坐標(biāo)（0，L）的Q點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與-y方向成30°，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后能夠返回電場，離子重力不計(jì)。求：

（1）正離子在P點(diǎn)的初速度；

（2）矩形磁場的最小面積；

（3）離子在返回電場前運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。

【答案】（1） ；（2）；（3）；

【解析】

(1)離子在從P到Q在電場力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)：

由于：vQ=

所以：v0=vX=vQsin30=

(2)離子離開磁場后，可能直接進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后返回電場，也可能先直線運(yùn)動(dòng)一段距離后再進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后返回電場。

由于：

所以：R=L/3

離子離開電場后直接進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)圓心角60

最小寬度：△x=

最小高度為△y=2Rsin30=L/3

面積為S=△x△y=

(3)離子離開電場后，先直線運(yùn)動(dòng)，再進(jìn)入磁場，最后通過O點(diǎn)返回電場在電場。隨著磁場區(qū)域下移，離子在磁場偏轉(zhuǎn)的圓心角增大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長。

在磁場中偏轉(zhuǎn)最長時(shí)間t:

t=T/3=

練習(xí)冊(cè)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，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量為m(m＜M)的小球從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是(　　)

A. 在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 全過程中小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且水平方向動(dòng)量守恒

D. 被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示為一黑箱，內(nèi)有一節(jié)干電池、若干電阻，A、B為黑箱的兩個(gè)輸出端。

(1)為探索黑箱，某同學(xué)用多用電表進(jìn)行以下測量，你認(rèn)為正確的操作是____。

A．用歐姆擋測量AB間的電阻

B．用直流電流擋測量AB司的輸出電流

C．用直流電壓擋測量AB間的輸出電壓

D．用交流電壓擋測量AB間的輸出電壓

(2)含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)“等效電源”，A、B為等效電源的兩極。為了測定這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(b)所示的電路。調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，記錄下電壓表的示數(shù)U，圖(c)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出的圖象，若忽略電壓表內(nèi)阻的影響，根據(jù)圖象可求得等效電源的電動(dòng)勢E=____V，等效內(nèi)阻r=____Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(3)如果考慮電壓表內(nèi)阻的影響，測得的等效電源的電動(dòng)勢與真實(shí)值相比____，測得的等效內(nèi)阻與真實(shí)值相比____。（均選填“偏大”、“偏小”或“相同”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的電場線，電場線與水平方向成角，水平方向的勻強(qiáng)磁場與電場正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運(yùn)動(dòng)，L與水平方向成角，且，則下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）

A. 液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 液滴一定帶正電

C. 電場線方向一定斜向上

D. 液滴有可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A．根據(jù)F=可把牛頓第二定律表述為：物體動(dòng)量的變化率等于它所受的力

B．力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量，它反映了力的作用對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，是一個(gè)標(biāo)量

C．動(dòng)量定理的物理實(shí)質(zhì)與牛頓第二定律是相同的，但有時(shí)用起來更方便

D．易碎品運(yùn)輸時(shí)要用柔軟材料包裝，船舷常常懸掛舊輪胎，都是為了延長作用時(shí)間以減小作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻。用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能為E。這時(shí)突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是 (　　)

A. 撤去F后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

B. 撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

C. 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為

D. 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連。先用米尺測得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測量A、O之間的距離x。

（1）計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是_______。

（2）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量_______。

A．彈簧原長

B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

C．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量

（3）增大A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將_____。

A．增大 B．減小 C．不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30KW，質(zhì)量為1000kg，當(dāng)汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍（g=10m/s2），求：

（1）汽車在路面上能達(dá)到的最大速度；

（2）若汽車以額定功率啟動(dòng)，當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)的加速度；

（3）若汽車從靜止開始保持2m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了200m，直到獲得最大速度后才勻速行駛．求汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的位移﹣時(shí)間（x﹣t）圖象和速度﹣時(shí)間（v﹣t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的是（ ）

A. 甲車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車做直線運(yùn)動(dòng)

B. 0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過的路程等于乙車通過的路程

C. 丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇

D. 0～t1時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等

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