【題目】在如圖所示的平面直角坐標系xOy中，有一個圓形區(qū)域的勻強磁場(圖中未畫出)，磁場方向垂直于xOy平面，O點為該圓形區(qū)域邊界上的一點．現(xiàn)有一質量為m、帶電荷量為＋q的帶電粒子(不計重力)從O點以初速度v0沿x軸正方向進入磁場，已知粒子經過y軸上P點時速度方向與y軸正方向夾角為θ＝30°，OP＝L，求：

(1)磁感應強度的大小和方向；

(2)該圓形磁場區(qū)域的最小面積．

【答案】(1) ,垂直xOy平面向里 (2)

【解析】(1)由左手定則得磁場方向垂直xOy平面向里．粒子在磁場中做弧長為圓周的勻速圓周運動，如圖所示，粒子在Q點飛出磁場．設其圓心為O′，半徑為R.

由幾何關系有 (L－R)sin 30°＝R

得

由牛頓第二定律有

故

由以上各式得磁感應強度.

(2)設磁場區(qū)的最小面積為S.

由幾何關系得，直徑

得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年10月3日，我國“深海勇士”號載人潛水器在南海完成深海下潛試驗任務，某小組設計了一個可測定下潛深度的深度計，如圖所示，兩氣缸I、II內徑相同，長度均為L，內部各裝有一個活塞，活塞密封性良好且無摩擦，右端開口，在氣缸I內通過活塞封有150個大氣壓的氣體，II內通過活塞封有300個大氣壓的氣體，兩缸間有一細管相通，當該裝置放入水下時，水對I內活塞封有產生擠壓，活塞向左移動，通過I內活塞向左移動的距離可測定出下潛深度。已知1個大氣壓相當于10m高海水產生的壓強，不計海水的溫度變化，被封閉氣體視為理想氣體，求：

（1）當I內活塞向左移動了時，下潛的深度；

（2）該深度計能測量的最大下潛深度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP=60°，在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應強度大小為B1，若將N處的長直導線移至P處，則O點的磁感應強度大小變?yōu)?/span>B2，則B2與B1之比為(　　 )

A. 1∶1 B. 1∶2 C. ∶1 D. ∶2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關系，提供了如下的實驗器材：

A.電壓表V1(0～2V，內阻為2kΩ)

B.電壓表V2(0～15V，內阻為15kΩ)

C.電流表A(0～1A，內阻約為1Ω)

D.定值電阻R1＝2kΩ

E.定值電阻R2＝16kΩ

F.滑動變阻器R(15Ω，2 A)

G.學生電源(直流6V，內阻不計)

H.開關、導線若干

(1)為了減小實驗誤差，電壓表應選用_________，定值電阻應選用__________(均用序號字母填寫)；

(2)在探究功率與電壓的關系時，要求電壓從零開始調節(jié)，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖____________；

(3)根據(jù)設計的電路圖，寫出電壓表讀數(shù)UV與小燈泡兩端電壓U的關系________，若小燈泡的電功率為P，則關系圖線可能正確的是________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在高h=0.8m的水平平臺上放置一質量為M= 0.9kg的小木塊（視為質點），距平臺右邊緣d=2m. 一質量為m =0. lkg的子彈沿水平方向射入小木塊并留在其中（作用時間極短），然后一起向右運動，在平臺上運動的v2一x關系如圖乙所示，最后小木塊從平臺邊緣滑出并落在距平臺右側水平距離為s=1. 6m的地面上。g取10 m/s2,求：

(1)小木塊滑出平臺時的速度；

(2)子彈射入小木塊前的速度；

(3)子彈射入木塊前至木塊滑出平臺時，系統(tǒng)所產生的內能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內有勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a(2h,0)點進入第Ⅳ象限，又經過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：

(1)電場強度E的大小；

(2)粒子到達a點時速度的大小和方向；

(3)abc區(qū)域內磁場的磁感應強度B的最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖甲的實驗裝置測量重力加速度．

(1)該同學開始實驗時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑?/span>

①____________________；②____________________.

(2)該同學經修改錯誤并正確操作后得到如圖乙所示的紙帶，計時器的打點周期為T，AB、BC長度分別為x1、x2，寫出由x1、x2以及T表達的重力加速度大小的表達式：g＝______.

(3)請你給出一條有益于減少本實驗誤差的建議：_______________________________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定．

①實驗過程中，打點計時器應接在______填“直流”或“交流”電源上，調整定滑輪的高度，使______．

②已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)______．

③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，即為圖中0、1、2、3、4、5、6點測得每兩個計數(shù)點間的距離為，打點計時器的電源頻率為計算此紙帶的加速度大小______，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小______保留兩位有效數(shù)字

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬板中帶電質點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向a端移動時，則（ ）

A. 電壓表讀數(shù)減小

B. 電流表讀數(shù)減小

C. 質點P將向上運動

D. R3上消耗的功率逐漸增大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案