如圖30－14所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)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(dòng)，重力加速度為g.

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大��；

(2)若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(duì)稱，距離為L，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡也關(guān)于y軸對(duì)稱．已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xOy平面向外，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S及微粒從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間t.


解析：(1)對(duì)微粒有qE－mg＝0得E＝

(2)微粒在磁場(chǎng)中有qvB＝m得R＝

如圖30－15所示，當(dāng)PQ為圓形磁場(chǎng)的直徑時(shí)，圓形磁場(chǎng)面積最�。�

圖30－15

有r＝Rsinθ

其面積S＝πr2＝

又T＝(或T＝)

根據(jù)幾何關(guān)系可知偏轉(zhuǎn)角為2θ

則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝T＝

又MP＝QN＝

且有t1＝t3＝

故運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝t1＋t2＋t3＝＋＝＋＝＋

答案：(1)　

(2)　＋

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：


如圖24－6所示為檢測(cè)某傳感器的電路圖，傳感器上標(biāo)有“3 V,0.9 W”的字樣(傳感器可看作一個(gè)純電阻)，滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“10 Ω，1 A”的字樣，電流表的量程為0.6 A，電壓表的量程為3 V.

圖24－6

(1)根據(jù)傳感器上的標(biāo)注，計(jì)算傳感器的電阻和額定電流．

(2)若電路元件均完好，檢測(cè)時(shí)，為了確保電路各部分的安全，在a、b之間所加的電源電壓最大值是多少？

(3)根據(jù)技術(shù)資料可知，如果傳感器的電阻變化超過了1 Ω，則該傳感器就失去作用，實(shí)際檢測(cè)時(shí)，將一個(gè)恒壓的電源接在圖中a、b之間(電源電壓小于上述所求的電壓的最大值)，閉合開關(guān)S，通過調(diào)節(jié)R0來改變電路中的電流和R0兩端的電壓，檢測(cè)記錄如下：

 

電壓表示數(shù)U/V

電流表示數(shù)I/A

第一次

1.48

0.16

第二次

0.91

0.22

若不計(jì)檢測(cè)電路對(duì)傳感器電阻的影響，通過計(jì)算分析，你認(rèn)為這個(gè)傳感器是否還能使用？此時(shí)a、b間所加的電壓是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖28－9所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向內(nèi)．每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對(duì)它的安培力作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法中正確的是(　　)

A．導(dǎo)線a所受合力方向水平向右

B．導(dǎo)線c所受合力方向水平向右

C．導(dǎo)線c所受合力方向水平向左

D．導(dǎo)線b所受合力方向水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖29－18所示，空間存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

圖29－18

場(chǎng)內(nèi)有一絕緣的足夠長(zhǎng)的直桿，它與水平面的傾角為θ，一電荷量為－q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球套在直桿上，從A點(diǎn)由靜止沿桿下滑，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在小球以后運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是(　　)

A．小球下滑的最大速度為v＝

B．小球下滑的最大加速度為am＝gsinθ

C．小球的加速度一直在減小

D．小球的速度先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)．圖30－7表示了它的發(fā)電原理：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體的初速度為v，兩金屬板的板長(zhǎng)(沿初速度方向)為L，板間距離為d，金屬板的正對(duì)面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于離子初速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表的示數(shù)為I，那么板間電離氣體的電阻率為(　　)

A.                           B.

C.                           D.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖31－4所示，一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為By＝，y為該點(diǎn)到地面的距離，c為常數(shù)，B0為一定值．鋁框平面與磁場(chǎng)垂直，直徑ab水平，(空氣阻力不計(jì))鋁框由靜止釋放下落的過程中(　　)

圖31－4

A．鋁框回路磁通量不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0

B．回路中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，直徑ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為0

C．鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

D．直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，鋁框下落加速度大小可能等于g

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖31－11所示，一塊長(zhǎng)方形光滑鋁板水平放在桌面上，鋁板右端拼接一根與鋁板等厚的條形磁鐵，一質(zhì)量分布均勻的閉合鋁環(huán)以初速度v從板的左端沿中線向右端滾動(dòng)，則(　　)

A．鋁環(huán)的滾動(dòng)速度將越來越小

B．鋁環(huán)將保持勻速滾動(dòng)

C．鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)將逐漸偏向條形磁鐵的N極或S極

D．鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)速率會(huì)改變，但運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒉粫?huì)發(fā)生改變

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖33－3

如圖33－3，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合．若取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下為正方向的x軸，則圖33－4中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖象是(　　)

圖33－4

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科目：高中物理 來源： 題型：


當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)， 光敏電阻的阻值__________(填“變大”“不變”或“變小”)．半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨__________變化而改變的特性制成的．

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