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【題目】如圖所示,在第一象限有向下的勻強電場,在第四象限有垂直紙面向里的有界勻強磁場.在y軸上坐標為(0,b)的M點,一質量為m,電荷量為q的正點電荷(不計重力),以垂直于y軸的初速度v0水平向右進入勻強電場.恰好從x軸上坐標為(2b,0)的N點進入有界磁場.磁場位于y=-0.8b和x=4b和橫軸x、縱軸y所包圍的矩形區域內.最終粒子從磁場右邊界離開.求:

(1)勻強電場的場強大小E;

(2)磁感應強度B的最大值;

(3)磁感應強度B最小值時,粒子能否從(4b,-0.8b)處射出?畫圖說明.

【答案】 (1) (2) (3)不能,見解析圖

【解析】 (1)粒子在勻強電場中做類平拋運動:

豎直位移為y=b=at2

水平位移為x=2b=v0t

其加速度a=

可得電場強度E=

(2)根據動能定理,設粒子進入磁場時的速度大小為v

mv2=qEb

代入E可得v=v0

v與正x軸的夾角θ有cos θ=

所以θ=45°

粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,

有qvB=B=

磁場越強,粒子運動的半徑越小,從右邊界射出的最小半徑即從磁場右上角(4b0)處射出,由幾何關系得:rminb

可得Bmax

(3)粒子在磁場中做圓周運動的最大半徑為Rmax

則有關系式

解得Rmax

與磁場下邊界相切點為(,,

不能從(4b,-0.8b)處射出

如圖:

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,絕緣彈簧的下端固定在斜面底端,彈簧與斜面平行,帶電小球Q(可視為質點)固定在光滑絕緣斜面上的M點,且在通過彈簧中心的直線ab上,F將與Q大小相冋、帶電性也相同的小球P,從直線ab上的N點由靜止釋放,則小球P從釋放到運動至最低點的過程中,有

A. 小球P的速度是先增大后減小

B. 小球P速度最大時所受彈簧彈力與庫侖力的合力為零

C. 小球P的動能、重力勢能、電勢能的總和不變

D. 小球P所受里力和彈力做功的代數和等于電勢能的變化量

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【題目】甲、乙兩輛汽車從同一起跑線上同時啟動,在t = 0到t=t1時間內,它們的速度隨時間變化的圖象如圖所示。則下列說法正確的是

A.甲做直線運動,乙做曲線運動

B.t1時刻,甲、乙兩車相遇

C.t1時刻,乙車的加速度大于甲車的加速度

D.0到A時間內,乙車的平均速度大于甲車的平均速度

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【題目】如圖所示電路,兩個相同的小燈泡A1A2與電阻R的阻值相同,L為自感系數很大的電感,其直流電阻不計.下列說法正確的是

A. S閉合時,燈A2先亮,穩定后兩燈一樣亮

B. S閉合時,燈A1后亮,穩定后比A2更亮

C. S由通路斷開時,A1會閃亮一下再熄滅

D. S由通路斷開時,A2會閃亮一下再熄滅

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【題目】為判斷線圈繞向,可將靈敏電流計G與線圈連接,如圖所示.己知線圈由a端開始繞至b端,當電流從電流計G左端流入時,指針向左偏轉.將磁鐵S極從線圈上方向下豎直插入線圈時,發現指針向左偏轉.

1)在圖中線圈上畫上幾匝線圈,以便能看清線圈繞向;

2)當條形磁鐵插入線圈中不動時,指針將指向表盤的____;(選填“左側”、“右側”或“中央”)

3)當條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離線圈時,指針將指向表盤的______.(選填左側、右側中央

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示導電物質為電子的霍爾元件位于兩串聯線圈之間,線圈中電流為I,線圈間產生勻強磁場磁感應強度大小BI成正比,方向垂直于霍爾元件的兩側面此時通過霍爾元件的電流為IH,與其前后表面相連的電壓表測出的霍爾電壓UH滿足UH=k,式中k為霍爾系數,d為霍爾元件兩側面間的距離。電阻R遠大于RL,霍爾元件的電阻可以忽略,則( )

A.霍爾元件前表面的電勢低于后表面

B.若電源的正負極對調,電壓表將反偏

C.IHI成正比

D.電壓表的示數與RL消耗的電功率成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置,環形區域內存在垂直紙面、磁感應強度大小可調的均勻磁場,帶電粒子可在環中做圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板,原來電勢均為零,每當帶電粒子經過A板準備進入A、B之間時,A板電勢升高為+U,B板電勢仍保持為零,粒子在兩板間的電場中得到加速;每當粒子離開B板時,A板電勢又降為零,粒子在電場的加速下動能不斷增大,而在環形磁場中繞行半徑不變。若粒子通過A、B板的時間不可忽略,則能定性反映A板電勢U和環形區域內的磁感應強度B隨時間t變化的關系的是( )

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【題目】一正方形閉合導線框abcd,邊長為0.1m,各邊電阻均為1Ω,bc邊位于x軸上,在x軸原點O右方有寬為0.2m、磁感應強度為1T的垂直紙面向里的勻強磁場區,如圖所示,當線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場區過程中,如圖所示中,哪一圖線可正確表示線框從進入到穿出過程中,ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化的情況( )

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【題目】壓縮一定質量的氣體,對氣體做了800J的功,氣體內能增加了350J . 則此過程中氣體 (填“吸收”或“放出”)了 J的熱量.

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