【題目】如圖所示，在勻強電場中建立直角坐標系xOy，y軸豎直向上，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的微粒從x軸上的M點射出，方向與x軸夾角為θ，微粒恰能以速度v做勻速直線運動，重力加速度為g.

(1)求勻強電場場強E；

(2)若再疊加一圓形邊界的勻強磁場，使微粒能到達x軸上的N點，M、N兩點關(guān)于原點O對稱，距離為L，微粒運動軌跡也關(guān)于y軸對稱．已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直xOy平面向外，求磁場區(qū)域的最小面積S及微粒從M運動到N的時間t.

【答案】(1)，方向豎直向上　(2)　

【解析】

試題

（1）當(dāng)微粒在電場中做勻速直線運動時，它所愛的電場力與重力平衡。所以有：qE－mg=0 ①（2分）

由①式可解得：②（1分）

E的方向豎直向上 （1分）

（2） 微粒在磁場中運動，由洛侖茲力和向心力公式得：

③（2分）

由③式得：④

如圖所示，當(dāng)PQ為圓形磁場的直徑時，圓形磁場面積最小。（3分）

由幾何知識可得：r=Rsinθ ⑤（2分）

其面積⑥

又由圓周運動規(guī)律可得：⑦ （1分）

根據(jù)幾何關(guān)系可知偏轉(zhuǎn)角為2θ，則在磁場中運動的時間：

⑧（2分）

又⑨（1分）

且有⑩（1分）

故微粒從M運動到N的時間：（11） （2分）

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】在室內(nèi)自行車比賽中，運動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運動。已知運動員的質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A. 運動員做圓周運動的角速度為vR

B. 如果運動員減速，運動員將做離心運動

C. 運動員做勻速圓周運動的向心力大小是m

D. 將運動員和自行車看做一個整體，則整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動．然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，他設(shè)計的具體裝置如圖所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．

(1)若已得到打點紙帶如圖所示，并將測得的各計數(shù)點間距離標在圖上，A點是運動起始的第一點，則應(yīng)選 _______ 段來計算A的碰前速度，應(yīng)選_________段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩格填“AB’’或“BC"或“CD"或"DE”)．

(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前m1v1+m2v2=____________ kgm/s；碰后m1v1'+m2v2'= _________kgm/s．并比較碰撞前后兩個小車質(zhì)量與速度的乘積之和是否相等．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了如圖所示甲、乙兩套裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為彈簧秤，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置．

(1)如果忽略滑輪與繩間的摩擦，但不能忽略滑輪的質(zhì)量，小組成員認為：①甲圖中彈簧秤的示數(shù)即為小車受到的拉力大�。虎谝覉D中彈簧秤示數(shù)的二倍為小車受到的拉力大�。埮袛鄡煞N分析是否正確，若不正確，請指明并簡要說出不正確的原因_______.

(2)選擇了上述一種合理的方法后，要順利完成該實驗，除圖中實驗儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外，還必需的兩個實驗儀器是________________、________________.

(3)該實驗中發(fā)現(xiàn)小車受到的阻力對實驗結(jié)果影響較大，在長木板保持水平的情況下，請你利用該裝置測出小車受到的阻力，其方法是_______________________．

(4)在上述實驗操作中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某同學(xué)打出的一段紙帶如下圖所示，O、A、B、…、F為打點計時器連續(xù)打出的計時點，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出小車運動時與紙帶上E點相對應(yīng)的瞬時速度vE＝______m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓a和橢圓b是位于地球赤道平面上的衛(wèi)星軌道，其中圓a是地球同步軌道�，F(xiàn)在有A、B兩顆衛(wèi)星分別位于a、b軌道運行，但運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反.已知A、B的運行周期分別T1、T2，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，P為軌道b的近地點。則有（ ）

A. 衛(wèi)星A是地球同步衛(wèi)星

B. 衛(wèi)星B在P點時動能最大

C. T0=T1

D. T1<T2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng),其遏止電壓Uc與入身射光頻率v的關(guān)系圖像如圖所示。則由圖像可知( )

A. 入射光頻率越大,該金屬的逸出功越大

B. 入射光的頻率越大,則遏止電壓越大

C. 由圖可求出普朗克常數(shù)

D. 光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示圖裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。

（1）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是________________

A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（含砝碼）

（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打Ｏ點到打Ｂ點的過程中，重物的重力勢能變化量＝_____，動能變化量＝_____。

（3）大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_________________

A．利用公式計算重物速度

B．利用公式計算重物速度

C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D．沒有采用多次實驗取平均值的方法

（4）某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確_____________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　�。�

A. 在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力一定減小

B. 用表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示銅的摩爾質(zhì)量，表示實心銅塊的密度，那么銅塊中一個銅原子所占空間的體積可表示為

C. 滴入水中的紅墨水很快散開說明液體內(nèi)存在表面張力

D. 物體溫度升高時，速率小的分子數(shù)目減少，速率大的分子數(shù)目增多

E. 一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程一定吸熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于原長的水平輕彈簧左端固定在豎直擋板上，右端貼靠置于粗糙的水平面上O點的質(zhì)量m的小物塊，現(xiàn)對物塊施加水平向左的恒力F0，物塊向左運動至最遠點P點時立即撤去F0，結(jié)果物塊恰好返回O點靜止，已知OP=x0，重力加速度為g，則（ ）

A. 物塊在O點向左運動時刻加速度大小為

B. 物塊在P點時刻，彈簧的彈性勢能為

C. 物塊與水平面摩擦力因數(shù)μ=

D. 物塊向左運動速度最大的位置與返回向右運動速度最大的位置不在同一點

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