【題目】如圖所示，在xOy平面坐標(biāo)系的第三、四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場E，第一象限中的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場。一個帶正電的粒子以速度v0=2×107 m/s從Q點沿x軸正方向發(fā)射，并從O點射出，進入磁場后以垂直于PM的方向從PM邊射出磁場。已知Q點的橫坐標(biāo)為-0.4m，該粒子的比荷=2.5×109 C/kg，MN平行于x軸，N點的坐標(biāo)為（0.4m，0.4m），不計粒子重力，求：

（1）Q點的縱坐標(biāo)；

（2）磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小B的取值范圍。

【答案】（1） 0.2m（2）

【解析】

考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動。

（1）粒子進入磁場后以垂直于PM的方向從PM邊射出磁場，說明粒子射入磁場時速度方向也與PM垂直。則粒子從O點射出時速度方向與x軸正方向的夾角α=45°

粒子到達O點時沿y軸正方向的分速度vy=2×107m/s

設(shè)粒子在電場中沿x軸方向的位移為x，y軸方向的位移為y，由運動學(xué)規(guī)律有

y=t

x=v0t

聯(lián)立解得y=0.2m，則Q點的縱坐標(biāo)為-0.2m

（2）該粒子恰好沒有從PN邊射出，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有

R+R=m

解得

R=m

由：

Bminqv=m

解得

Bmin=(4+4)×10-2T

所以磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小B的取值范圍為

B≥Bmin=(4+4)×10-2T。

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】指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。

（1）如圖1所示為某同學(xué)設(shè)計的多量程多用電表的原理示意圖，虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，表筆B可以分別與觸點1、2、…6接通，從而實現(xiàn)多用電表用來測量電阻、電流和電壓的不同功能。在這個電路中，測電流和測電壓時各有兩個量程，測電阻時有“”和“”兩個擋位。其中，R1的最大阻值小于R2的最大阻值。關(guān)于這個多用電表，下列說法中正確的是______。

A.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點1或2時，多用電表處于測電流的擋位，且接觸點1時的量程比較大

B.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點3或4時，多用電表處于測量電阻的擋位，且接觸點3時為“”擋位

C.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點5或6時，多用電表處于測電流的擋位，且接觸點5時的量程比較小

D.使用多用電表各擋位時，電流均由A表筆一側(cè)流入表頭，且A表筆應(yīng)為紅色表筆

（2）用多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示。

A.若所選擋位為直流100mA擋，則讀數(shù)為______mA。

B.若所選擋位為電阻擋，則讀數(shù)為______；

（3）用表盤為圖2所示的多用電表正確測量了一個約的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端進行測量之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號：__________________。

A.將紅表筆和黑表筆接觸

B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置

C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置

D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點

（4）某小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下待測電阻的功率P與其阻值Rx關(guān)系，他們分別畫出了如圖3所示的幾種圖象，其中可能正確的是______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用三條細線懸掛的水平圓形線圈共有100匝，線圈由粗細均勻、單位長度的質(zhì)量為的導(dǎo)線繞制而成，三條細線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平。在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，上端為S極，磁鐵的中軸線垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強度大小為，方向與豎直線成30°角，g取。要使三條細線上的張力為零，關(guān)于線圈中通過的電流，正確的有（ ）

A.電流大小至少為B.電流大小至少為

C.電流方向為逆時針（俯視）D.電流方向為順時針（俯視）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)有一個邊長為L的等邊三角形abc，且該區(qū)域內(nèi)存在平行于bc邊的勻強電場。有一個質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從a點以速度v0沿平行于紙面且垂直于bc邊的方向進入三角形區(qū)域，該粒子恰好從c點離開（不計粒子重力）。下列說法正確的是（ ）

A.勻強電場的方向由c點指向b點

B.電場強度大小E=

C.粒子從c點離開時速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為

D.粒子從a點運動到c點過程中電場力做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I﹣U圖線，有下列器材供選用：

A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻6kΩ）；

B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻30kΩ）；

C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）；

D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）；

E．滑動變阻器（10Ω，2A）；

F．滑動變阻器（200Ω，0.2A）；

G．蓄電池（電動勢6V，內(nèi)阻不計）。

（1）某同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路，其他部分連接正確，接通電源后，小燈泡的發(fā)光情況是__________（填“亮”或“不亮”）。要求小燈泡的電壓從零開始增大，應(yīng)選擇圖乙中的電路圖是__________ （填“a”或“b”）。

（2）用正確的電路進行測量，電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用__________。（用序號字母表示）

（3）滑動變阻器應(yīng)選用__________。（用序號字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平長直導(dǎo)線MN上用非常結(jié)實的絕緣細線懸掛一等腰直角三角形線圈，線圈與直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，線圈中通以如圖所示的恒定電流，下列說法正確的是(　　)

A. 在MN上通以向左的電流，線圈可能會向上平動

B. 在MN上通以向右的電流，線圈可能不動，但絕緣細線的拉力小于線圈的重力

C. 在MN上通以向右的電流，線圈會發(fā)生(俯視看)逆時針轉(zhuǎn)動

D. 在MN上通以向左的電流，線圈肯定不動，但細線上一定有張力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球被兩個彈性系數(shù)皆為k的相同彈簧固定在一質(zhì)量為M的盒中，如圖所示，盒從距桌面高h處開始下落，在盒開始下落的瞬間，兩彈簧均未發(fā)生形變，小球靜止．則下列說法正確的是（ ）

A.下落高度，盒與桌面發(fā)生完全非彈性碰撞后還能跳起來

B.下落高度，盒與桌面發(fā)生完全非彈性碰撞后還能跳起來

C.在小球到最高點時盒子恰好彈起，小球的加速度

D.在小球到最高點時盒子恰好彈起，小球的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個平行金屬板M、N間有正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)，電場方向由M板指向N板，磁場方向垂直紙面向里，OO′為到兩極板距離相等的平行于兩板的直線．一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的帶電粒子，以速度v0從O點射入，沿OO′方向勻速通過場區(qū)，不計帶電粒子的重力，則以下說法正確的是(　　)

A.帶電荷量為－q的粒子以v0從O點沿OO′方向射入仍能勻速通過場區(qū)

B.帶電荷量為2q的粒子以v0從O點沿OO′射入仍能勻速通過場區(qū)

C.保持電場強度和磁感應(yīng)強度大小不變，方向均與原來相反，粒子以v0從O點沿OO′射入，則粒子仍能勻速通過場區(qū)

D.粒子仍以速度v0從右側(cè)的O′點沿O′O方向射入，粒子仍能勻速通過場區(qū)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】等量異種點電荷＋Q和－Q固定，在它們的連線和中垂線上有a、b、c三點，如圖所示．現(xiàn)將一個帶負電的檢驗電荷先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點．則在此全過程中(　　)

A. 所受電場力一直增大

B. 所受電場力方向一直不變

C. 電勢一直減小

D. 電勢能先增大后減小

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