【題目】如圖所示，在xOy平面坐標(biāo)系的第三、四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，第一象限中的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電的粒子以速度v0=2×107 m/s從Q點(diǎn)沿x軸正方向發(fā)射，并從O點(diǎn)射出，進(jìn)入磁場(chǎng)后以垂直于PM的方向從PM邊射出磁場(chǎng)。已知Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-0.4m，該粒子的比荷=2.5×109 C/kg，MN平行于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為（0.4m，0.4m），不計(jì)粒子重力，求：

（1）Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)；

（2）磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的取值范圍。

【答案】（1） 0.2m（2）

【解析】

考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后以垂直于PM的方向從PM邊射出磁場(chǎng)，說(shuō)明粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度方向也與PM垂直。則粒子從O點(diǎn)射出時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角α=45°

粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)沿y軸正方向的分速度vy=2×107m/s

設(shè)粒子在電場(chǎng)中沿x軸方向的位移為x，y軸方向的位移為y，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有

y=t

x=v0t

聯(lián)立解得y=0.2m，則Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)為-0.2m

（2）該粒子恰好沒(méi)有從PN邊射出，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有

R+R=m

解得

R=m

由：

Bminqv=m

解得

Bmin=(4+4)×10-2T

所以磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的取值范圍為

B≥Bmin=(4+4)×10-2T。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測(cè)量?jī)x器。

（1）如圖1所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多量程多用電表的原理示意圖，虛線框中S為一個(gè)單刀多擲開(kāi)關(guān)，通過(guò)操作開(kāi)關(guān)，表筆B可以分別與觸點(diǎn)1、2、…6接通，從而實(shí)現(xiàn)多用電表用來(lái)測(cè)量電阻、電流和電壓的不同功能。在這個(gè)電路中，測(cè)電流和測(cè)電壓時(shí)各有兩個(gè)量程，測(cè)電阻時(shí)有“”和“”兩個(gè)擋位。其中，R1的最大阻值小于R2的最大阻值。關(guān)于這個(gè)多用電表，下列說(shuō)法中正確的是______。

A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接觸點(diǎn)1或2時(shí)，多用電表處于測(cè)電流的擋位，且接觸點(diǎn)1時(shí)的量程比較大

B.當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接觸點(diǎn)3或4時(shí)，多用電表處于測(cè)量電阻的擋位，且接觸點(diǎn)3時(shí)為“”擋位

C.當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別接觸點(diǎn)5或6時(shí)，多用電表處于測(cè)電流的擋位，且接觸點(diǎn)5時(shí)的量程比較小

D.使用多用電表各擋位時(shí)，電流均由A表筆一側(cè)流入表頭，且A表筆應(yīng)為紅色表筆

（2）用多用電表進(jìn)行某次測(cè)量時(shí)，指針在表盤的位置如圖所示。

A.若所選擋位為直流100mA擋，則讀數(shù)為______mA。

B.若所選擋位為電阻擋，則讀數(shù)為______；

（3）用表盤為圖2所示的多用電表正確測(cè)量了一個(gè)約的電阻后，需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量之前，請(qǐng)選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號(hào)：__________________。

A.將紅表筆和黑表筆接觸

B.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置

C.把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置

D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)

（4）某小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表表盤刻度線不均勻，分析在同一個(gè)擋位下待測(cè)電阻的功率P與其阻值Rx關(guān)系，他們分別畫(huà)出了如圖3所示的幾種圖象，其中可能正確的是______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有100匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平。在線圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，上端為S極，磁鐵的中軸線垂直于線圈平面且通過(guò)其圓心O，測(cè)得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向與豎直線成30°角，g取。要使三條細(xì)線上的張力為零，關(guān)于線圈中通過(guò)的電流，正確的有（ ）

A.電流大小至少為B.電流大小至少為

C.電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針（俯視）D.電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（俯視）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)有一個(gè)邊長(zhǎng)為L的等邊三角形abc，且該區(qū)域內(nèi)存在平行于bc邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從a點(diǎn)以速度v0沿平行于紙面且垂直于bc邊的方向進(jìn)入三角形區(qū)域，該粒子恰好從c點(diǎn)離開(kāi)（不計(jì)粒子重力）。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向由c點(diǎn)指向b點(diǎn)

B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=

C.粒子從c點(diǎn)離開(kāi)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為

D.粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I﹣U圖線，有下列器材供選用：

A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻6kΩ）；

B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻30kΩ）；

C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）；

D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）；

E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）；

F．滑動(dòng)變阻器（200Ω，0.2A）；

G．蓄電池（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）。

（1）某同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路，其他部分連接正確，接通電源后，小燈泡的發(fā)光情況是__________（填“亮”或“不亮”）。要求小燈泡的電壓從零開(kāi)始增大，應(yīng)選擇圖乙中的電路圖是__________ （填“a”或“b”）。

（2）用正確的電路進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用__________。（用序號(hào)字母表示）

（3）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________。（用序號(hào)字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN上用非常結(jié)實(shí)的絕緣細(xì)線懸掛一等腰直角三角形線圈，線圈與直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，線圈中通以如圖所示的恒定電流，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 在MN上通以向左的電流，線圈可能會(huì)向上平動(dòng)

B. 在MN上通以向右的電流，線圈可能不動(dòng)，但絕緣細(xì)線的拉力小于線圈的重力

C. 在MN上通以向右的電流，線圈會(huì)發(fā)生(俯視看)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 在MN上通以向左的電流，線圈肯定不動(dòng)，但細(xì)線上一定有張力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球被兩個(gè)彈性系數(shù)皆為k的相同彈簧固定在一質(zhì)量為M的盒中，如圖所示，盒從距桌面高h處開(kāi)始下落，在盒開(kāi)始下落的瞬間，兩彈簧均未發(fā)生形變，小球靜止．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.下落高度，盒與桌面發(fā)生完全非彈性碰撞后還能跳起來(lái)

B.下落高度，盒與桌面發(fā)生完全非彈性碰撞后還能跳起來(lái)

C.在小球到最高點(diǎn)時(shí)盒子恰好彈起，小球的加速度

D.在小球到最高點(diǎn)時(shí)盒子恰好彈起，小球的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)平行金屬板M、N間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)方向由M板指向N板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，OO′為到兩極板距離相等的平行于兩板的直線．一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的帶電粒子，以速度v0從O點(diǎn)射入，沿OO′方向勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)，不計(jì)帶電粒子的重力，則以下說(shuō)法正確的是(　　)

A.帶電荷量為－q的粒子以v0從O點(diǎn)沿OO′方向射入仍能勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)

B.帶電荷量為2q的粒子以v0從O點(diǎn)沿OO′射入仍能勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)

C.保持電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，方向均與原來(lái)相反，粒子以v0從O點(diǎn)沿OO′射入，則粒子仍能勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)

D.粒子仍以速度v0從右側(cè)的O′點(diǎn)沿O′O方向射入，粒子仍能勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q固定，在它們的連線和中垂線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示．現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再?gòu)?/span>b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)．則在此全過(guò)程中(　　)

A. 所受電場(chǎng)力一直增大

B. 所受電場(chǎng)力方向一直不變

C. 電勢(shì)一直減小

D. 電勢(shì)能先增大后減小

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