【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在第一象限內(nèi)某區(qū)域存在方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)。一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為(-L,0)的A點(diǎn)，粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上坐標(biāo)為(0,2L)的C點(diǎn)，電子繼續(xù)前進(jìn)距離L后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，再次回到x軸時(shí)與x軸正方向成45°夾角。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，不考慮粒子的重力好粒子之間的相互作用，求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)圓形磁場(chǎng)的最小面積；

(3)電子從進(jìn)入電場(chǎng)到再次回到x軸過程的總時(shí)間.

【答案】（1）（2）（3）

【解析】解：(1)電子在從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，做類平拋運(yùn)動(dòng)，

在x方向上

在y方向上2L＝vt　

由①②式聯(lián)立解得：

(2)電子離開電場(chǎng)時(shí)的速度的反向延長(zhǎng)線將交于y方向位移的中點(diǎn)，

故tan θ＝1，θ＝45°

電子進(jìn)入磁場(chǎng)后僅受洛倫茲力evCB作用，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

由牛頓第二定律

根據(jù)幾何關(guān)系可知，

根據(jù)題意作出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖所示

由圖中幾何關(guān)系可知，電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)90°后射出，

當(dāng)圖中PQ為圓形磁場(chǎng)的直徑時(shí)其半徑最小，即：Rmin＝rsin 45°

由③④⑤式聯(lián)立解得：Smin＝

(3)運(yùn)動(dòng)過程經(jīng)歷的總時(shí)間為

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】如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為m的三角形物體放在水平地面上，當(dāng)用一水平推力F經(jīng)過物體的重心向右推物體時(shí)，物體恰好以一較大的速度勻速運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻保持力的大小不變立即使推力反向變成拉力，則推力反向的瞬間（ ）

A．物體的加速度大小為，方向水平向左

B．物體的加速度大小為，方向水平向右

C．地面對(duì)物體的作用力大小為mg

D．地面對(duì)物體的作用力大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對(duì)值也相等�，F(xiàn)將M、N從虛線上的o點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。己知o點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)。若不計(jì)粒子的重力及兩粒子間的相互作用，則( )

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向上

B. N粒子在a點(diǎn)的加速度與M粒子在c點(diǎn)的加速度相同

C. N粒子在從o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中靜電力做正功

D. M粒子在從o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)的過程中，其電勢(shì)能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的溫控裝置，實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖11–1圖所示，繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端，當(dāng)繼電器的電流超過15 mA時(shí)，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實(shí)現(xiàn)溫控．繼電器的電阻約為20 Ω，熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示

（1）提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源E1（3 V，內(nèi)阻不計(jì)）、電源E2（6 V，內(nèi)阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R1（0~200 Ω）、滑動(dòng)變阻器R2（0~500 Ω）、熱敏電阻Rt，繼電器、電阻箱（0~999.9 Ω）、開關(guān)S、導(dǎo)線若干．

為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30~80 ℃之間任一溫度的控制，電源E應(yīng)選用______（選填“E1”或“E2”），滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______（選填“R1”或“R2”）．

（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作．某同學(xué)為排查電路故障，用多用電表測(cè)量各接點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖11–2圖所示的選擇開關(guān)旋至______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）．

（3）合上開關(guān)S，用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，在題11–1圖中，若只有b、c間斷路，則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），接入a、c時(shí)指針______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）．

（4）排除故障后，欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時(shí)被吸合，下列操作步驟正確順序是_____．（填寫各步驟前的序號(hào)）

①將熱敏電阻接入電路

②觀察到繼電器的銜鐵被吸合

③斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除

④合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值

⑤斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至108.1 Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力，問：

（1）粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流. a、0、b在M、N的連線上，O為的中點(diǎn)，c、d位于的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等.關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場(chǎng)，下列說法正確的是（ ）

A.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.a 、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同

C.c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

D.a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車以=20m/s的速度在水平道路上運(yùn)動(dòng)，從t=0時(shí)刻開始，汽車加速度隨變供油油門，使?fàn)恳﹄S之不斷改變，由加速度傳感器和計(jì)算機(jī)測(cè)繪得到汽已知汽車的質(zhì)量為時(shí)間變化規(guī)律如圖甲所示，其中20s～30s內(nèi)關(guān)閉了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。已知汽車的質(zhì)量為2x103kg，運(yùn)動(dòng)阻力恒定。取g=10m/s2。

(1)請(qǐng)你借鑒在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)教科書中利用v-t圖像求位移的方法，對(duì)比加速反的定義，根據(jù)圖所示a—t圖像，求物塊40s末的速度大��；

(2)通過計(jì)算在圖乙中畫出發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F隨時(shí)間1變化的F-t圖像。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在電視機(jī)的顯像管中，電子束的掃描是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其掃描原理如圖甲所示，圓形區(qū)域內(nèi)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向垂直于圓面，當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)而打在屏幕的中心M點(diǎn)．為了使屏幕上出現(xiàn)一條以M點(diǎn)為中點(diǎn)的亮線PQ，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律是圖乙中的

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R的絕緣圓柱形筒內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于軸線．在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔M、N，現(xiàn)有一束速率不同、比荷均為k的正、負(fù)離子，從M孔以α角入射，一些具有特定速度的離子未與筒壁碰撞而直接從N孔射出(不考慮離子間的作用力和重力)．則從N孔射出的離子(　　)

A. 是正離子，速率為

B. 是正離子，速率為

C. 是負(fù)離子，速率為

D. 是負(fù)離子，速率為

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