【題目】如圖所示，xOy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向進(jìn)入電場。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的M(L，L)點(diǎn)時，撤去電場，粒子繼續(xù)運(yùn)動一段時間進(jìn)入一個矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出），后又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動并再次經(jīng)過M點(diǎn)，已知磁場方向垂直xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計粒子的重力。求：

（1）電場強(qiáng)度的大�。�

（2）粒子從O點(diǎn)到N點(diǎn)的總時間；

（3）矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

如圖是粒子的運(yùn)動過程示意圖

（1）粒子從O到M做類平拋運(yùn)動，水平方向有

豎直方向有

根據(jù)牛頓第二定律有

qE=ma

聯(lián)立解得

（2）設(shè)粒子運(yùn)動到M點(diǎn)時速度為v，與x軸正方向的夾角為α，則

即

α=30°

根據(jù)三角形定則有

粒子在磁場中從P到N，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

解得

由幾何關(guān)系知

α=β=30°

粒子從O到M有

從M到P

從P到N

故粒子從O到N所需的總時間為

（3）當(dāng)矩形磁場為圖示虛線矩形時的面積最小．則矩形的兩個邊長分別為

所以矩形磁場的最小面積為

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】如圖所示，在傾角為 的固定光滑斜面上，有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物體A和B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定的擋板現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的物體D從距A為L的位置由靜止釋放，D和A相碰后立即粘為一體，之后在斜面上做簡諧運(yùn)動，在簡諧運(yùn)動過程中，物體B對C的最小彈力為，則（ ）

A.簡諧運(yùn)動的振幅為B.簡諧運(yùn)動的振幅為

C.B對C的最大彈力為D.B對C的最大彈力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車在教練場上沿平直道路行駛，以x表示它相對出發(fā)點(diǎn)的位移．汽車在0~40s內(nèi)運(yùn)動的x-t圖像如圖所示．則汽車

A.10s~20s內(nèi)做勻速運(yùn)動

B.前10s內(nèi)速率是后20s內(nèi)速率的兩倍

C.前10s內(nèi)與后20s內(nèi)運(yùn)動方向相同

D.始終沿同一方向運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的兩平行虛線之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，正方形線框abcd的邊長為L（L<d）、質(zhì)量為m、電阻為R。將線框從距離磁場的上邊界為h高處由靜止釋放后，線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度為，ab邊剛離開磁場時的速度也為，在線框開始進(jìn)入到全部離開磁場的過程中

A.感應(yīng)電流所做的功為mgd

B.感應(yīng)電流所做的功為2mgd

C.線框的最小動能為

D.線框的最小動能為mg(h-d+L)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi),水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=m的光滑圓弧軌道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn),GH與水平面的夾角θ=37°。過G點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T;過D點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強(qiáng)電場,電場方向水平向右,電場強(qiáng)度E=1×104N/C。小物體P1質(zhì)量m=2×10-3kg、電荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做勻速直線運(yùn)動,到達(dá)D點(diǎn)后撤去推力。當(dāng)P1到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時,不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放,經(jīng)過時間t=0.1s與P1相遇。P1和P2與軌道CD、GH間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物體電荷量保持不變,不計空氣阻力。求:

(1)小物體P1在水平軌道CD上運(yùn)動速度v的大小;

(2)傾斜軌道GH的長度s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B 為小區(qū)門口自動升降桿上的兩點(diǎn)，A 在桿的頂端，B 在桿的中點(diǎn)處。桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的 過程，下列判斷正確的是

A. A、B 兩點(diǎn)線速度大小之比 1：2

B. A、B 兩點(diǎn)角速度大小之比 1：2

C. A、B 兩點(diǎn)向心加速度大小之比 1：2

D. A、B 兩點(diǎn)向心加速度的方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年9月15日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功的“天宮二號”是繼“天宮一號”后我國自主研發(fā)的第二個空間實(shí)驗(yàn)室,也是我國第一個真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室。“天空二號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動,其運(yùn)行周期為T1,線速度為v,離地面高為h,地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T2,引力常量為G,則下列說法正確的是

A.“天宮二號”的向心加速度為

B.地球的質(zhì)量為

C.“天宮二號”的線速度大于地球的第一宇宙速度

D.地球赤道表面處物體的重力加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P 是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像，則（　�。�

A.t＝0.15s時，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到負(fù)向最大

B.質(zhì)點(diǎn)Q做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為

C.t＝0.15s時，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動方向沿y軸正方向

D.從t＝0.10s到t＝0.25s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程為30cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動．假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同．已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)，這是由于（ ）

A. 在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B. 在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間

C. 在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度

D. 在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

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