【题目】如图所示，三条水平直线CD、MN和PQ在同一竖直面内，CD、MN间距为d，MN和PQ间距为2d、O为CD上一点，OO′垂直于三条水平线。CD、MN之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B；OO′左侧与MN、PQ之间存在与MN成45°的匀强电场。一质量为m、电量为+q的粒子从O点沿OO′方向射入磁场，从直线MN上射出磁场的点到OO′的距离为
，经一段时间后粒子垂直PQ离开电场区域。不计粒子重力，求：
(1)粒子射入磁场的速度；
(2)匀强电场的电场强度；
(3)若在直线PQ下方还存在垂直于纸面磁感应强度为B0的扇形匀强磁场区域，能使粒子恰好回到原出发点O，且速度方向垂直于CD。求与磁感应强度B对应的最小扇形磁场面积。
【答案】(1)
；(2)
；(3)
【解析】
(1)带电量为
的粒子从O点沿
方向射入磁场，设粒子轨迹半径为R，由几何关系可知
由粒子在磁场中做圆周运动规律可得
由以上两式解得
(2)粒子与水平方向成
角进入电场，做类平抛运动，由平抛运动规律可得
由牛顿第二定律可得
由平抛运动规律可得
由于
与水平方向成角，几何关系可知
解得
(3)由题可作图
粒子垂直
射出电场，则速度为
粒子经下方匀强磁场区域返回
、
之间时，设粒子做圆周运动轨迹半径
，由圆周运动规律可得
可解得
则粒子在磁场中转过的圆心角为
，由几何关系可得粒子经下方扇形匀强磁场区域对应的圆心角为
，设在该磁场中粒子轨迹半径为
，磁感应强度大小为
，由圆周运动规律可得
则解得扇形面积为
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量相同的A、B两物体放在光滑绝缘的水平面上，所在空间有水平向左的匀强电场，场强大小为E，其中A带正电，电荷量大小为q，B始终不带电。一根轻弹簧一端固定在墙面上，另一端与B物体连接，在电场力作用下，物体A紧靠着物体B，一起压缩弹簧，处于静止状态。现在A物体上施加一水平向右的恒定外力F。弹簧始终处于弹性限度范围内，下列判断正确的是（ ）
A.若F = qE，则弹簧恢复到原长时A、B两物体分离
B.若F = qE，则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离
C.若F > qE，则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离
D.若F < qE，则A、B两物体不能分离，且弹簧一定达不到原长位置
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中，已连接好部分实验电路。
（1）按如图甲所示的电路图连好实验电路。为避免烧坏电流表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“左”或“右”）
（2）如图是根据实验数据作出的U－I图像，由图可知，电源 的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。
（3）在其他操作规范的情况下，该实验误差产生的主要原因是 ，测得电源的电动势 。（填“偏大”或“偏小”）
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象，试由图线确定：
（1）弹簧的原长；
（2）弹簧的劲度系数；
（3）弹簧长为0.20m时弹力的大小．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则( )
A. 若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ增大
B. 若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ不变
C. 若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ不变
D. 若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ增大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在我国新交通法中规定“车让人”，驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况。若有一汽车以8m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车线8m，该车减速时的加速度大小为5m/s2。下列说法中正确的是（ ）
A.驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s汽车才能停止
B.在距停车线7.5m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
C.若经0.25s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
D.若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，酒精灯及试管固定在小车支架上构成小车整体，在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出。下列说法正确的是 ( )
A.由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力
B.由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力
C.塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力
D.若增大试管内水的质量，则小车整体惯性不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，在外力作用下将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1 m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h，并作出滑块的动能Ek与离地面高度h的关系图像，其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图像为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g＝10 m/s2，由图像可知（ ）
A.小滑块的质量为0.2 kg
B.刚释放时弹簧的弹性势能为0.32 J
C.弹簧的劲度系数为250 N/m
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38 J
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B.从小球接触弹簧到到达最低点，小球先失重后超重
C.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小
D.从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com