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        1. 【題目】如圖,在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強電場,在BC右側I、II兩區(qū)域存在勻強磁場,L1、L2、L3是磁場的邊界(BCL1重合),寬度相同,方向如圖所示,區(qū)域I的磁感應強度大小為B1.一電荷量為q、質(zhì)量為m(重力不計)的帶正電粒子從AD邊中點以初速度v0沿水平向右方向進入電場,點電荷恰好從B點進入磁場,經(jīng)區(qū)域I后又恰好從與B點同一水平高度處進入?yún)^(qū)域II.已知AB長度是BC長度的倍。

          1)求帶電粒子到達B點時的速度大小;

          2)求磁場的寬度L

          3)要使點電荷在整個磁場中運動的時間最長,求區(qū)域II的磁感應強度B2的取值。

          【答案】1231.5B1

          【解析】

          (1)設帶電粒子進入磁場時的速度大小為v,與水平方向成θ角,由類平拋運動的速度方向與位移方向的關系有

          根據(jù)速度關系有

          (2)設帶電粒子在區(qū)域I中的軌道半徑為r1,由牛頓第二定律得

          軌跡如圖所示

          由幾何關系得

          解得

          (3)帶電粒子在磁場中運動的速率一定,當帶電粒子不從區(qū)域II右邊界離開磁場時,帶電粒子在磁場中運動的軌跡最長,運動時間最長。設區(qū)域II中對應最長時間的磁感應強度為B2,軌跡半徑為r2,軌跡如圖所示

          同理得

          根據(jù)幾何關系有

          解得

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖所示.下列說法正確的是( 。

          A. 0~6s內(nèi)物體的位移大小為30m

          B. 0~6s內(nèi)拉力做的功為70J

          C. 合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等

          D. 滑動摩擦力的大小為5N

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,邊界OMON之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場,邊界ON上有一粒子源S.某一時刻,從離子源S沿平行于紙面,向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子(不計粒子的重力及粒子間的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OM射出磁場。已知∠MON30°,從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于TT為粒子在磁場中運動的周期),則從邊界OM射出的粒子在磁場中運動的最短時間為(  )

          A. TB. TC. TD. T

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖,紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2,L1中的電流方向向左,L2中的電流方向向上;L1的正上方有a、b兩點,它們相對于L2對稱.整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中,外磁場的磁感應強度大小為B0,方向垂直于紙面向外.已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為B0B0,方向也垂直于紙面向外.則

          A.流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0

          B.流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0

          C.流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0

          D.流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在直角坐標系xOy中的第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場,在第二、三、四象限存在垂直紙面向外的勻強磁場,已知電場強度為E。從第一象限中坐標為(LL)P點由靜止釋放帶正電的粒子(不計重力),該粒子第一次經(jīng)過x軸時速度為v0,第二次經(jīng)過x軸時的位置坐標為(L,0),求:

          (1)粒子的比荷及磁感應強度B的大。

          (2)粒子第三次經(jīng)過x軸時的速度大小及方向;

          (3)粒子第二次經(jīng)過y軸與第三次經(jīng)過y軸時兩點間的距離。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示為電視機顯像管的原理示意圖(俯視圖),電子槍發(fā)射電子經(jīng)加速電場加速后,再經(jīng)過偏轉線圈打到熒光屏上.當偏轉線圈產(chǎn)生的偏轉磁場方向和強弱不斷變化,電子束打在熒光屏上的光點就會移動,從而實現(xiàn)掃描.下列關于熒光屏上光點說法正確的是

          A.光點打在A點,則磁場垂直紙面向里

          B.AO掃描,則磁場垂直紙面向外且不斷增強

          C.OB掃描,則磁場垂直紙面向里且不斷減弱

          D.AB掃描,則磁場先垂直紙面向外后垂直紙面向里

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在平面直角坐標系中,AO是∠xOy的角平分線,x軸上方存在水平向左的勻強電場,下方存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,兩電場的電場強度大小相等。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的質(zhì)點從OA上的M點由靜止釋放,質(zhì)點恰能沿AO運動且通過O點進入x軸下方區(qū)域,經(jīng)偏轉后從x軸上的C點進入第一象限內(nèi)并擊中AO上的D(C點、D點圖中均未標出)。已知OM20m,勻強磁場的磁感應強度大小為B,重力加速度為g10m/s2。求:

          (1)兩勻強電場的電場強度E的大小;

          (2)OD的長L

          (3)質(zhì)點從M點出發(fā)到擊中D點所經(jīng)歷的時間t

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖,M為半圓形導線框,圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導線框,圓心為ON;兩導線框在同一豎直面(紙面)內(nèi);兩圓弧半徑相等;過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場,磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框MNt0時從圖示位置開始,分別繞垂直于紙面且過OMON的軸,以相同的周期T逆時針勻速轉動,則(  )

          A. 兩導線框中均會產(chǎn)生正弦交流電

          B. 兩導線框中感應電流的周期都等于T

          C. t時,兩導線框中產(chǎn)生的感應電動勢相等

          D. 兩導線框的電阻相等時,兩導線框中感應電流的有效值也相等

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,質(zhì)量為m0=1 kg的長木板靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)v0=3 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板,帶動木板向前滑動。已知滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g10 m/s2,木板足夠長。求:

          1)滑塊在木板上滑動過程中,長木板受到的摩擦力大小和方向;

          2)滑塊在木板上滑動過程中,滑塊相對于地面的加速度a的大小;

          3)滑塊與木板A達到的共同速度v的大小。

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