【題目】如圖甲所示，直角坐標(biāo)系中直線AB與橫軸x夾角∠BAO=30°，AO長為a．假設(shè)在點(diǎn)A處有一放射源可沿∠BAO所夾范圍內(nèi)的各個(gè)方向放射出質(zhì)量為m、速度大小均為v、帶電量為e的電子，電子重力忽略不計(jì)．在三角形ABO內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)電子從頂點(diǎn)A沿AB方向射入磁場時(shí)，電子恰好從O點(diǎn)射出．試求：

（1）從頂點(diǎn)A沿AB方向射入的電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；

（2）磁場大小、方向保持不變，改變勻強(qiáng)磁場分布區(qū)域，使磁場存在于三角形ABO內(nèi)的左側(cè)，要使放射出的電子穿過磁場后都垂直穿過y軸后向右運(yùn)動(dòng)，試求勻強(qiáng)磁場區(qū)域分布的最小面積S．

（3）磁場大小、方向保持不變，現(xiàn)改變勻強(qiáng)磁場分布區(qū)域，使磁場存在于y軸與虛線之間，示意圖見圖乙所示，仍使放射出的電子最后都垂直穿過y軸后向右運(yùn)動(dòng)，試確定勻強(qiáng)磁場左側(cè)邊界虛線的曲線方程．

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】（1）根據(jù)題意，電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R=a，運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為

所以時(shí)間：

（2）有界磁場的上邊界：以AB方向發(fā)射的電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與AO中垂線交點(diǎn)的左側(cè)圓弧有界磁場的上邊界：以A點(diǎn)正上方、距A點(diǎn)的距離為a的點(diǎn)為圓心，以a為半徑的圓弧．故最小磁場區(qū)域面積為

（3）設(shè)在坐標(biāo)（x，y）的點(diǎn)進(jìn)入磁場，由相似三角形得到：

圓的方程為：x2+（y+b）2=a2消去（y+b），磁場邊界的方程為：

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】一小球從空中由靜止下落，設(shè)重物下落時(shí)所受的阻力與速度成正比，則下列圖象中正確的是（ ）

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】條形磁鐵放在光滑的水平面上，以條形磁鐵中央位置正上方的某點(diǎn)為圓心，水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)，不計(jì)空氣阻力，以下判斷中正確的是( )

A. 給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)將受到向左的磁場力

B. 釋放圓環(huán)，環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵的重力大

C. 釋放圓環(huán)，下落過程中環(huán)的機(jī)械能不守恒

D. 給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵在向右運(yùn)動(dòng)的過程中做減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖，則下列關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（　�。�

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度

C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】完成下列填空

（1）如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置．用絕緣線將導(dǎo)體AB懸掛在蹄形磁鐵的磁場中，閉合開關(guān)后，在下面的實(shí)驗(yàn)探究中，電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)．磁體不動(dòng)，(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)

①使導(dǎo)體AB向上或向下運(yùn)動(dòng)，并且不切割磁感線．電流表的指針___________．

②導(dǎo)體AB不動(dòng)，使磁體左右運(yùn)動(dòng)．電流表的指針_________．

（2）如圖所示的電路，可用來測定自感系數(shù)較大的線圈的直流電阻，線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表，用來測量自感線圈兩端的直流電壓，在實(shí)驗(yàn)完畢后，將電路拆開時(shí)應(yīng)（____）

A．先斷開開關(guān)S1 B．先斷開開關(guān)S2 C．先拆去電流表 D．先拆去電阻R

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面內(nèi)，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為________cm．

（2）在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量是________．

A．水平槽上未放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B．測量A球與B球碰撞后，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C．測量A球與B球的質(zhì)量

D．測量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

（3）某同學(xué)用一把有50個(gè)小等分刻度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，由于遮擋，只能看見游標(biāo)尺的后半部分，如圖所示，小球的直徑D＝________mm．

（4）常用的測量儀器還有螺旋測微器，若某次測量示數(shù)如圖，則待測長度為________mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示：MN、PQ是相距d=l m的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成某一夾角，導(dǎo)軌電阻不計(jì)；長也為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，ab的質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=lΩ；MN、PQ的上端連接右側(cè)電路，電路中R2為一電阻箱；已知燈泡電阻RL=3Ω，定值電阻R1=7Ω，調(diào)節(jié)電阻箱使R2 =6Ω，重力加速度g=10 m／s2�，F(xiàn)斷開開關(guān)S，在t=0時(shí)刻由靜止釋放ab，在t=0.5 s時(shí)刻閉合S，同時(shí)加上分布于整個(gè)導(dǎo)軌所在區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上；圖乙所示為ab的速度隨時(shí)間變化圖像。

（1）求斜面傾角a及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）ab由靜止下滑x=50 m（此前已達(dá)到最大速度）的過程中，求整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；

（3）若只改變電阻箱R2的值。當(dāng)R2為何值時(shí)，ab勻速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星．其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個(gè)圓軌道上，b、c軌道在同一平面上．某時(shí)刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖示．下列說法中正確的是（　　）

A. a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度

B. b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度

C. a、c的線速度大小相等，且大于d的線速度

D. a、c存在在P點(diǎn)相撞危險(xiǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個(gè)相距較近的等勢(shì)面。一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿軌跡abcde運(yùn)動(dòng)．已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)．下列判斷中正確是（）

A. 粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在d點(diǎn)的電勢(shì)能

B. 粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能

C. K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系φK＜φL＜φM

D. K、L、M三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系φK＞φL＞φM

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