【題目】如圖所示，在第三、第四象限存在電場強(qiáng)度為E，方向與x軸成=60°的勻強(qiáng)電場，在第一象限某個(gè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，x軸上的P點(diǎn)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v（0≤v≤）垂直于x軸從P點(diǎn)射入磁場．所有粒子均與x軸負(fù)方向成=30°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，其中速度最大的粒子剛好從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入電場，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，第二象限為無場區(qū)，求：

（1）P點(diǎn)的坐標(biāo)；

（2）速度最大的粒子自P點(diǎn)開始射入磁場到離開電場所用的時(shí)間；

（3）磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）速度最大的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，設(shè)粒子在磁場中軌跡半徑設(shè)為R,有

得

由幾何關(guān)系得： ，所以P點(diǎn)坐標(biāo)為（，0）

（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

粒子在OA段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，OA距離，運(yùn)動(dòng)時(shí)間

在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則：

解得：

總時(shí)間

（3）由題可畫出圖示運(yùn)動(dòng)情況，扇形面積S=

的面積

磁場最小面積為PA連線與最大軌跡圓弧圍成的面積：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某靜電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N三點(diǎn)均在y軸上，且OM=MN.P點(diǎn)在y軸的右側(cè)，MP⊥ON，下列說法正確的是

A. M點(diǎn)的電勢與P點(diǎn)的電勢相等

B. 將質(zhì)子由M點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)電場力做負(fù)功

C. M、N兩點(diǎn)間的電勢差比OM兩點(diǎn)間的電勢差大

D. 在O點(diǎn)由靜止釋放個(gè)質(zhì)子，該質(zhì)子將沿y軸正方向加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，并從y軸的A點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入第四象限，最后到達(dá)y軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。已知電場的電場強(qiáng)度大小，不考慮粒子受到的重力。求：

(1)A點(diǎn)的坐標(biāo)。

(2)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶正電荷的物塊m由靜止開始從斜面上A點(diǎn)下滑，滑道水平面BC上的D點(diǎn)停下來，已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且不計(jì)物塊經(jīng)過B處時(shí)的機(jī)械能損失．現(xiàn)在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場，第二次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊在水平面上的D′點(diǎn)停下來．后又撤去電場，在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場，再次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點(diǎn)停下來，則以下說法中正確的是

A. D′點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)

B. D′點(diǎn)一定與D點(diǎn)右側(cè)

C. D″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)

D. D″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是

A. 該束帶電粒子帶負(fù)電

B. 速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C. 能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于E/B

D. 若粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大，則該粒子的比荷越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能隨位移x變化的關(guān)系如圖9所示，其中段是關(guān)于直線對稱的曲線， 段是直線，則下列說法正確的是：

A. 處電場強(qiáng)度最小，但不為零

B. 粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng)， 段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 在0、x1、x2、x3處電勢、、、的關(guān)系為

D. 段的電場強(qiáng)度大小方向均不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，先用功率恒定的電動(dòng)馬達(dá)牽引著小車由靜止開始加速一段時(shí)間。再關(guān)閉馬達(dá)，讓小車在桌面上自由運(yùn)動(dòng)至靜止。在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。（已知滴水計(jì)時(shí)器每內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴，且開始計(jì)時(shí)時(shí)滴下的小水滴計(jì)為第1滴。）

（1）根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)可判斷出此過程中滴下的水滴是小車在_________________時(shí)留下的（填“馬達(dá)牽引著加速”或“關(guān)閉馬達(dá)后在桌面上減速”）。還由圖（b）可知，小車在桌面上是___________（填“從右向左”或“從左向右”）運(yùn)動(dòng)的。

（2）小車運(yùn)動(dòng)到圖（b）中A點(diǎn)時(shí)的速度大小約為__________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池負(fù)極，金屬導(dǎo)線折成上端有一支點(diǎn)、下端開口的導(dǎo)線框，使導(dǎo)線框的頂端支點(diǎn)和底端分別與電源正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個(gè)線框就可以繞電池軸心旋轉(zhuǎn)起來．下列判斷中正確的是

A．俯視觀察，線框沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

B．線框能旋轉(zhuǎn)起來，這是屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C．電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率

D．旋轉(zhuǎn)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由不計(jì)電阻的導(dǎo)體構(gòu)成的平行傾斜軌道框架，傾角為，頂端連接一個(gè)阻值為R的電阻，如圖所示。軌道寬度為L，有一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直橫跨在軌道上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向下，導(dǎo)體棒與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。導(dǎo)體棒從P位置由靜止釋放，到達(dá)N位置時(shí)以最大速度開始做勻速運(yùn)動(dòng)。P、N位置間的高度差為h。據(jù)此判斷下列論述中正確的是（ ）

A. 導(dǎo)體棒的最大加速度為

B. 導(dǎo)體棒下滑的最大速度為

C. 從P運(yùn)動(dòng)到N位置過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

D. 從P運(yùn)動(dòng)到N位置過程中，通過電阻R的電荷量

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同步練習(xí)冊答案