【題目】如圖所示,直角坐標系xOy 平面內(nèi),在平行于y 軸的虛線MN 右側y>0的區(qū)域內(nèi),存在著沿y 軸負方向的勻強電場;在y<0的某區(qū)域存在方向垂直于坐標平面的有界勻強磁場(圖中未畫出)�，F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m 的帶正電粒子從虛線MN 上的P 點,以平行于x 軸方向的初速度v0 射入電場,并恰好從原點O 處射出,射出時速度方向與x 軸夾角為60°。此后粒子先做勻速運動,然后進入磁場,粒子從有界磁場中射出時,恰好位于y 軸上Q(0,-L)點,且射出時速度方向沿x 軸負方向,不計帶電粒子的重力。

（1）求P、O 兩點間的電勢差U ;

（2）求磁感應強度的大小B 和帶電粒子在磁場中運動的時間t;

（3）若有界磁場為矩形,求這個矩形的最小面積S.

【答案】（1）（2）（3）L

【解析】（1）粒子在電場中做類平拋運動

設P、Q 兩點間電勢差為U ,由動能定理有: ，解得

（2）粒子在y<0的區(qū)域內(nèi)運動的軌跡如圖所示.

設其在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑為R,磁場的磁感應強度為B.

由題意,粒子做圓周運動的圓心一定在y 軸上.

由幾何知識得 解得

由牛頓第二定律 解得所以

由幾何知識易知圓弧所對應的圓形角120°. 據(jù) 解得

（3）最小矩形長

寬L2=R(1-sin30°) 其面積為.

練習冊系列答案
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【題目】下列現(xiàn)象中利用渦流的是(　　)

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【題目】圖所示，閉合開關，改變R1阻值，在表2中記下幾組電流表、電壓表的讀數(shù)。圖已作出R2的U-I圖線。

電流/A

0.1

0.3

0.4

0.5

電壓/V

2.5

1.5

1.0

0.5

（1）求R2的阻值_______。

（2）根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖中描點并連線_______。

（3）電流表示數(shù)為0.2A時，電壓UDB=___________、電壓UEF=____________。

（4）電流表示數(shù)為0.4A時，電壓表UDF= _______,求50s內(nèi)R1、R2消耗的總電能________。

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【題目】在由靜止開始向上運動的電梯里，某同學把一測量加速度的裝置(重力不計)固定在一個質(zhì)量為1 kg的手提包上進入電梯，到達某一樓層后停止．該同學將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后列在下表中，為此，該同學在計算機上畫出了如圖8所示的圖象，請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)和所學知識判斷下列圖象正確的是(設F為手提包受到的拉力，取g＝9.8 m/s2)

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【題目】下列各圖分別表示的是某一物體的運動情況或其所受合外力的情況.其中甲圖是某物體的位移—時間圖象;乙圖是某一物體的速度—時間圖象;丙圖表示某一物體的加速度—時間圖象;丁圖表示某一物體所受合外力隨時間變化的圖象.四幅圖中的圖線都是直線,從這些圖象中可判斷出一定質(zhì)量物體的某些運動特征.下列有關說法中不正確的是(　　)

A. 甲物體受合外力為零

B. 乙物體受到的合外力不變

C. 丙物體的速度一定越來越大

D. 丁物體的加速度越來越大

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【題目】以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實線描述兩物體運動的v-t圖象可能正確的是（）

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【題目】某同學用圖甲所示的實驗裝置測量物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)．已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示，圖中標出了五個連續(xù)點之間的距離．

甲 乙

(1)物塊下滑時的加速度a＝________ m/s2，打C點時物塊的速度v＝________ m/s.

(2)已知重力加速度大小為g，為求出動摩擦因數(shù)，還必須測量的物理量是________(填正確答案標號)．

A．物塊的質(zhì)量　 B．斜面的高度　 C．斜面的傾角

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【題目】如圖所示的器材可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。

（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路。

（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉方向之間的關系之外，還應查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。

（3）閉合開關之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。

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【題目】一物體的質(zhì)量為m，在水平恒力F的作用下發(fā)生了一段位移S，始末狀態(tài)的速度分別是和，如圖所示。

（1）該過程中恒力對物體所做的功______________；

（2）物體始末狀態(tài)的動能_______、_______；

（3）恒力對物體所做的功與物體動能的變化的關系式是______________________________。

（以上填空內(nèi)容均要求用已知物理量的字母表示）。

（4）請根據(jù)牛頓第二定律和運動學規(guī)律，寫出上述關系式的推導過程__________。

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