【題目】一個勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁場分布在一個圓形區(qū)域內(nèi)。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，由原點O進(jìn)入磁場，初速為v，方向沿x正方向。粒子飛出磁場后，再過一段時間，經(jīng)過y軸上的P點，此時速度方向與y軸的夾角為30°，P到O的距離為L，如圖所示，不計重力的影響。求:

（1）磁場的磁感強(qiáng)度B的大小

（2）xy平面上磁場區(qū)域的最小面積

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)運(yùn)動軌跡，結(jié)合數(shù)學(xué)知識求出半徑，再由半徑公式求出B；（2）磁場必須包圍帶電粒子的軌跡，由幾何關(guān)系求出最小的半徑，由求出最小面積．

（1）畫出磁場區(qū)域及粒子運(yùn)動的軌跡如圖所示

設(shè)粒子圓周運(yùn)動的半徑為r，由幾何知識得：r+2r=L

解得：

由，得：

（2）由圖可知，當(dāng)磁場半徑為時，有最小面積

則幾何知識得：

則最小面積為

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】某同學(xué)把一體重計放在電梯的地板上，然后站在體重計上隨電梯運(yùn)動，他觀察了體重計示數(shù)的變化情況，并記錄下了幾個特定時刻體重計的示數(shù)（表內(nèi)時刻不表示先后順序）。若已知時刻電梯靜止，則（ ）

A. 和時刻物體所受重力不相同

B. 和時刻電梯運(yùn)動的加速度方向一定相反

C. 時刻電梯一定在向上做加速運(yùn)動

D. 和時刻電梯一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長L=3.25m，質(zhì)量M=2kg的平板車停在光滑水平面上，上表面距地面高度h=0.8m，質(zhì)量m=2kg的小滑塊放在小車左端，與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，當(dāng)小車固定時，對滑塊施加水平向右的拉力F=28N，作用一段時間后撤去，測得滑塊落地點到小車右端的水平距離為1.2m，取。

（1）求滑塊離小車時的速度；

（2）求力F作用的時間；

（3）若小車不固定，水平拉力F及時間不改變，求滑塊落地點距小車右端的水平距離或滑塊相對小車靜止時到小車左端的距離（結(jié)果保留2為小數(shù)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測定某稍舊干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：

A．舊干電池1節(jié)

B．電壓表（內(nèi)電阻很大，量程0～3V）

C．電阻箱R（0～999.9Ω）

D．定值電阻R0=10Ω

E．多用電表

F．開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）甲同學(xué)直接使用多用電表的直流2.5V檔測量該電池的電動勢，讀數(shù)如圖甲所示，則該同學(xué)測得的電動勢E=_______V，此測量值比舊干電池電動勢的真實值_______（填“偏大”或者“偏小”），其原因是___________________________________．

（2）乙同學(xué)將干電池接入如圖乙所示的電路，規(guī)范操作得到如圖丙所示的圖象．圖象的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則該干電池的電動勢E=_______，內(nèi)阻r=__________（用k、b、R0表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根四分之一的光滑金屬圓弧軌道的半徑r=0.8m，軌道上端接有R0=2Ω的電阻，下端在M點與水平金屬軌道相切相連，軌道的寬度為L=0.5m，水平軌道處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與水平方向成θ=53°角斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T，現(xiàn)在在圓弧軌道的最低點放一根質(zhì)量m=0.5kg，電阻為R=4Ω金屬棒b，另一根相同的金屬棒a從軌道的最高點自由釋放，當(dāng)a棒下滑到最低點時與b棒發(fā)生碰撞后瞬間粘在一起，水平金屬軌道上MN部分與金屬棒的動摩擦因數(shù)μ=0.2，最后兩根金屬棒停在N點，（金屬導(dǎo)軌的電阻不計，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，取重力加速度，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：

（1）金屬棒a下滑到最低點瞬間，對每一根軌道的壓力的大小；

（2）如果電阻R0共產(chǎn)生Q0=0.5J的熱量，兩金屬棒克服摩擦力做功；

（3）當(dāng)金屬棒在MN間某點的速度是碰撞完瞬間速度的一半時，金屬棒的加速度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某雜技演員在做手指玩圓盤的表演．設(shè)該盤的質(zhì)量為m，手指與盤之間的滑動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤底處于水平狀態(tài)且不考慮盤的自轉(zhuǎn)，重力加速度為g，則下列說法中正確的是

A. 若手指支撐著盤，使盤保持靜止?fàn)顟B(tài)，則手指對盤的作用力沿該手指方向

B. 若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運(yùn)動，則盤受到手水平向右的靜摩擦力

C. 若盤隨手指一起水平勻加速運(yùn)動，則手對盤的作用力大小不可超過 mg

D. 若手指支撐著盤并一起水平向右勻加速運(yùn)動，則手對盤的摩擦力大小為μmg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，閉合開關(guān)后各元件處于正常工作狀態(tài)，當(dāng)某燈泡突然出現(xiàn)故障熄滅時，另一燈泡仍亮，且電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大．關(guān)于故障原因或故障后其他物理量的變化情況，下列說法中正確的是(　　)

A. L1燈絲突然短路

B. L2燈絲突然燒斷

C. 電源的輸出功率一定變小

D. 電容器C上電荷量減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，匝數(shù)n =10匝的矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度=20rad/s在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積s=0.4m2，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡L(4W，l00Ω)和滑動變阻器，電流表視為理想電表，則下列說法正確的是

A. 燈泡正常發(fā)光時原副線圈的匝數(shù)比為2:1

B. 燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為0. 2A

C. 若將自耦變壓器觸頭向下滑動，燈泡會變暗

D. 若將滑動變阻器滑片向上移動，則電流表示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子能級示意圖的一部分，下列說法中錯誤的是

A. 從n=4能級躍遷到n=3能級時電子的軌道半徑減小，電勢能減小，動能增大

B. 處于n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能使逸出功為10.2eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C. 一個處于n=4能級的氫原子躍遷時最多輻射出3種頻率的光子

D. 帶有13.9eV能量的電子撞擊處于基態(tài)能級的氫原子不能使其躍遷到n=2能級

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