【題目】如圖所示，在y軸上A點(diǎn)沿平行x軸正方向以v0發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子，A點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，），第一象限充滿沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限充滿方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場（未畫出）。帶電粒子從x軸上C點(diǎn)離開第一象限進(jìn)入第四象限，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（2a，0）。已知帶電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，粒子的重力忽略不計(jì)。求：

（1）所加勻強(qiáng)電場E的大小

（2）若帶正電的粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能水平向左垂直打在－y軸上D點(diǎn)（未畫出），求第四象限中所加磁場的大小與方向以及D點(diǎn)的坐標(biāo)。

（3）若在第四象限只是某區(qū)域中存在大小為，方向垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場，要使帶電粒子仍能水平向左垂直打在－y軸上的D點(diǎn)，求該圓形磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】（1）（2）磁場方向垂直紙面向外。D點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，－）（3）

【解析】

（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)：

y軸負(fù)方向： x軸正方向：

得：

（2）磁場方向垂直紙面向外。

設(shè)帶電粒子離開C點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為α

，所以 ，帶正電的粒子在C點(diǎn)速度大小為

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為R，由幾何關(guān)系得：

即

D點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，－）

由得：

（3）由于勻強(qiáng)磁場強(qiáng)度變?yōu)?/span>，在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑將變?yōu)?/span>a，要使帶電粒子仍能水平向左垂直打在－y軸上的D點(diǎn)，帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。

所以圓形磁場區(qū)域的最小半徑為，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】如圖，一根原長為l0的輕彈簧套在光滑直桿AB上，其下端固定在桿的A端，質(zhì)量為m的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。球和桿一起繞經(jīng)過桿A端的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且桿與水平面間始終保持30°角。已知桿處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的壓縮量為，重力加速度為g。求：

（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；

（2）彈簧為原長時(shí)，桿的角速度為多少；

（3）在桿的角速度由0緩慢增大到過程中，小球機(jī)械能增加了多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量m=2kg的無人機(jī)，能提供向上最大的升力為32N�，F(xiàn)讓無人機(jī)在地面上從靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，25s后懸停在空中，執(zhí)行拍攝任務(wù)。前25s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v - t圖像如圖所示，在運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小恒為無人機(jī)重的0.2倍，g取10 m/s2。求：

（1）從靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，25秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移

（2）加速和減速上升過程中提供的升力

（3）25s后懸停在空中，完成拍攝任務(wù)后，關(guān)閉升力一段時(shí)間，之后又重新啟動(dòng)提供向上最大升力．為保證安全著地，求無人機(jī)從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t（設(shè)無人機(jī)只做直線下落）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）圖示為簡單歐姆表原理示意圖，電流表的偏電流IR=15mA，內(nèi)阻Rg=20Ω，可變電阻R的最大阻值為200Ω，電池的電動(dòng)勢E=1.5V，內(nèi)阻r=lΩ，圖中與左側(cè)接線柱相連的表筆顏色應(yīng)是________色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤的正中央，則Rx________Ω.若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

________（填“變大”、“變小”或“不變”）。

（2）某同學(xué)使用萬用表的歐姆檔×l00的倍率，調(diào)零后測某電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏角太小，則應(yīng)改用________倍率檔（填×10或×1000）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的平行金屬板水平放置，兩極板帶等量的異種電荷，板間形成勻強(qiáng)電場，平行金屬板的右側(cè)有如下圖所示的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶電為質(zhì)量為的帶電粒子，以初速V0緊貼上板垂直于電場線方向進(jìn)入該電場，剛好從下板邊緣射出，射出時(shí)末速度恰與下板成30°角，出磁場時(shí)剛好緊貼上板右邊緣，不計(jì)粒子重力，求：

（1）粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度大小；

（2）兩水平極板間距離

（3）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)

（4）畫圖求出勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11Nm2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則該黑洞的半徑約為

A. 9×10—6mB. 9×10—3m C. 9m D. 9 ×103m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁爐熱效率高達(dá)90%，爐面無明火，無煙無廢氣，電磁“火力”強(qiáng)勁，安全可靠．如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是（ ）

A. 當(dāng)恒定電流通過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場越強(qiáng)，電磁爐加熱效果越好

B. 電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作

C. 電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因這些材料的導(dǎo)熱性能較差

D. 在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年2月27日江蘇有一面包車上掉下一小孩，接著小孩追趕一段距離后無法追上而停止下來．小孩靜止時(shí)，面包車正以速度m/s保持勻速直線運(yùn)動(dòng)且與小孩的距離m，此時(shí)，小孩身后m處有一轎車發(fā)現(xiàn)狀況后以初速度m/s立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小孩處速度恰好為零，再經(jīng)s，轎車司機(jī)把小孩接上車后立即從靜止開始以加速度m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)追趕前方勻速運(yùn)動(dòng)的面包車，若轎車的行駛速度不能超過54km/h．求：

（1）轎車在減速過程的加速度大小；

（2）轎車司機(jī)接上小孩后至少需經(jīng)多長時(shí)間才能追上面包車。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于功率公式和P＝Fv的說法正確的是 ( )

A. 由知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率

B. 由P＝Fv既能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率，也可以求平均功率

C. 由P＝Fv知，隨著汽車速度的增大，它的功率也可以無限制地增大

D. 由P＝Fv知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比

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