【題目】如圖所示，在平面直角坐標系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于坐標平面向內(nèi)的有界圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負方向的勻強電場．一粒子源固定在x軸上的A點，A點坐標為（-L，0）．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軸上的C點，C點坐標為（0，2L）。電子經(jīng)過有界磁場偏轉(zhuǎn)后方向恰好垂直ON，ON是與x軸正方向成15°角的射線。（電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用）。求：

（1）第二象限內(nèi)電場強度E的大��；

（2）電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ；

（3）①若有界磁場是圓形，求圓形磁場的最小面積S1；

②若有界磁場是三角形，求三角形磁場的最小面積S2；

③若有界磁場是矩形，求矩形磁場的最小面積S3。

【答案】（1） （2）450（3）① ②③

【解析】

（1）粒子在電場中做類似平拋運動，x方向勻速，y方向勻加速，根據(jù)運動學(xué)公式列式求解電場強度E；
（2）先根據(jù)動能定理求解C點的速度，然后求解電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角θ；
（3）先根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解出軌跡的半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得磁場的最小面積．

（1）從A到C的過程中，電子做類平拋運動，有：

2L=vt

聯(lián)立解得：

（2）設(shè)電子到達C點的速度大小為vC，方向與y軸正方向的夾角為θ.由動能定理，有：

解得：

所以：θ=450

（3）電子的運動軌跡如圖所示，電子在磁場中做勻速圓周運動的半徑：

電子在磁場中偏轉(zhuǎn)1200后垂直于ON射出，則磁場最小半徑：

①有界圓形磁場的最小面積:

②有界三角形磁場的最小面積:

③有界磁場是矩形，求矩形磁場的最小面積:

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，R1是光敏電阻(光照增強，電阻減少)，C是電容器，R2是定值電阻。當(dāng)R1受到的光照強度減弱時

A. 電阻R2上的電流增大

B. 光敏電阻R1上的電壓減小

C. 電源兩端電壓減小

D. 電容器C的帶電量減

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一端固定在地面上的桿與水平方向夾角為θ.將一質(zhì)量為M的滑塊套在桿上，滑塊通過輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ，先給滑塊一個沿桿方向的初速度.穩(wěn)定后滑塊和小球一起以共同的加速度沿桿運動，此時繩子與豎直方向的夾角為β，且β>θ，不計空氣阻力.則滑塊的運動情況是（ ）

A. 沿著桿減速下滑

B. 沿著桿減速上滑

C. 沿著桿加速下滑

D. 沿著桿加速上滑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．則下列說法中正確的是（　�。�

A. 隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大

B. 對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R＝

C. 對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R＝

D. 對應(yīng)P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內(nèi)阻，使用的實驗器材為：待測一節(jié)干電池、電流表 A（量程 0.6A，內(nèi)阻小于 1Ω）、電流表 A1（量程 0.6A，內(nèi)阻不知）、電阻箱（0～99.99Ω）、滑動變阻器（0～l0Ω）、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干。考慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略。

（1）該同學(xué)按圖甲連線，閉合開關(guān) K，將開關(guān) S 與 C 接通，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，此時，電流表 A1 的示數(shù)為 0.60A，電阻箱的示數(shù)為 0.10Ω，由圖乙讀出電流表 A 的示數(shù)為__________A，則電流表 A 的內(nèi)阻 RA 為_______________Ω.

（2）利用圖甲所示電路測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗步驟：

①請同學(xué)們按圖甲所示電路在圖丙中的實物上完成實驗所需的線路連接______________；

②斷開開關(guān) K，調(diào)節(jié)電阻箱 R，將開關(guān) S 接 D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)；

③斷開開關(guān) D，再次調(diào)節(jié)電阻箱 R，將開關(guān) S 接 D，記錄電阻箱的阻值和電流表示數(shù)；

④重復(fù)實驗進行多次測量。

圖丁是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，由此求出干電池的電動勢 E= _______V，內(nèi)阻 r=__________Ω．（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁場中的同一位置放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直。先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線所受的力也不一樣。下圖中的幾幅圖象表現(xiàn)的是導(dǎo)線受力的大小F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系。a、b各代表一組F、I的數(shù)據(jù)。在甲、乙、丙、丁四幅圖中，正確的是（　�。�

A. 甲、乙、丙、丁都正確 B. 甲、乙、丙都正確

C. 乙、丙都正確 D. 只有丙正確

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，兩根與水平面成角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為，導(dǎo)軌底端接有阻值為的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強度現(xiàn)有一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為的物體相連，細繩與導(dǎo)軌平面平行將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運動了2m后開始做勻速運動運動過程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸取重力加速度求：

（1）金屬棒勻速運動時的速度；

（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強度不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應(yīng)的做勻速運動的v值，得到實驗圖象如圖2所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的；

（4）改變磁感應(yīng)強度的大小為，，其他條件不變，請在坐標圖2上畫出相應(yīng)的圖線，并請說明圖線與M軸的交點的物理意義．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一固定在地面上的足夠長斜面，傾角為，物體A放在斜面底端擋板處，通過不可伸長的輕質(zhì)繩跨過光滑輕質(zhì)滑輪與物體B相連接，B的質(zhì)量，繩繃直時B離地面有一定高度。在時刻，無初速度釋放B，由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運動的圖象如圖乙所示，若B落地后不反彈，g取，，，則下列說法不正確的是　　

A. B下落的加速度大小

B. A沿斜面向上運動的過程中，繩的拉力對A做的功

C. A的質(zhì)量，A與斜面間的動摩擦因數(shù)

D. s內(nèi)物體A克服摩擦力做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是（ ）

A. a點電勢高于b點電勢

B. c點場強大于b點場強

C. 若將一檢驗電荷+q由a點移至b點，它的電勢能增大

D. 若在d點再固定一點電荷﹣Q，將一檢驗電荷+q由a移至b的過程中，電勢能減小

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