【題目】一質(zhì)量m、帶電q的粒子以速度v0從A點(diǎn)沿等邊三角形ABC的AB方向射入強(qiáng)度為B的垂直于紙面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，要使該粒子飛出磁場(chǎng)后沿BC射出，求圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

【答案】

【解析】

根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),洛侖茲力提供向心力即可求得半徑,由幾何知識(shí)求出粒子轉(zhuǎn)過的圓心角,以粒子在磁場(chǎng)區(qū)入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的弦長(zhǎng)為半徑的圓,面積最小,求出磁場(chǎng)的半徑,然后求出磁場(chǎng)的最小面積

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),洛侖茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:,
計(jì)算得出 ,

根據(jù)題意粒子以速度v0從A點(diǎn)沿等邊三角形ABC的AB方向射入強(qiáng)度為B的垂直于紙面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，要使該粒子飛出磁場(chǎng)后沿BC射出，則粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為
以粒子入射點(diǎn)與出射點(diǎn)連線為半徑的圓面積最小,由幾何知識(shí)得:,
磁場(chǎng)半徑: ,
磁場(chǎng)的最小面積

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為0.5m，質(zhì)量可忽略的桿，其一端固定于離地面高度為5.5m的O點(diǎn)，另一端連有質(zhì)量m=2kg的小球，它繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，已知g取10m/s2。

（1）當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)，速度v=1m/s，求桿受到的力（說明是拉力還是壓力）。

（2）若輕桿所能承受的最大拉力為420N，試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度。

（3）若在第（2）問中，輕桿恰好在最低點(diǎn)處斷裂，試求小球落地時(shí)的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，A容器容積為15L，里面充滿12atm、溫度為300K的理想氣體，B容器是真空，容積為10L，現(xiàn)將A中氣體溫度升高到400K，然后打開閥門S，將A中的氣體釋汝一部分到B容器，每次當(dāng)B容器內(nèi)的壓強(qiáng)達(dá)到2atm關(guān)閉閥門，不考慮氣體膨脹過程中溫度的變化，且每次B容器中的氣體被某實(shí)驗(yàn)室消耗了。當(dāng)A容器中氣體的壓強(qiáng)小于4atm時(shí)，不能再向B容器釋放氣體，求打開閥門向B容器釋放氣體的次數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示2019個(gè)質(zhì)量分別為m的小球通過輕質(zhì)彈簧相連（在彈性限度內(nèi)），在水平拉力F的作用下一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)1和2之間的彈簧的彈力為F1-2，2和3間彈簧的彈力為F2-3，2018和2019間彈簧的彈力為F2018-2019，則下列結(jié)論正確的是（ ）

A. F1-2：F2-3： F2018-2019=1：2：3：2018

B. 從左到右每根彈簧的彈性勢(shì)能之比為：1：4：9：20182

C. 如果突然撤去拉力F，撤去的瞬間，每個(gè)球的加速度依然為a，但第2019個(gè)球除外

D. 如果1和2兩個(gè)球間的彈簧從第1個(gè)球處脫落，那么每個(gè)球的加速度依然為a，除第1個(gè)球外

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】未來(lái)“嫦娥五號(hào)”落月后，軌道飛行器將作為中繼衛(wèi)星在繞月軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．設(shè)衛(wèi)星距離月球表面高為h，繞行周期為T，已知月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T0，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球半徑為r，萬(wàn)有引力常量為G.試分別求出：

(1)地球的質(zhì)量和月球的質(zhì)量；

(2)中繼衛(wèi)星向地球發(fā)送的信號(hào)到達(dá)地球，最少需要多長(zhǎng)時(shí)間？(已知光速為c，此問中設(shè)hrR)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，以絕緣粗糙的豎直墻壁為y軸，水平地面為x軸建立直角坐標(biāo)系，第二象限有同時(shí)存在的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿x軸正向，大小為E，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，大小為B． 現(xiàn)在從A點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電體，其能夠沿墻壁下滑到C點(diǎn)時(shí)剛好離開墻壁，帶電體質(zhì)量為m、電荷量為q，A、C兩點(diǎn)間距離為h，重力加速度為g.

(1)求帶電體由靜止下滑到剛好離開墻壁過程中克服摩擦力做的功Wf

(2)如果帶電體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)突然變?yōu)樨Q直向上且，電場(chǎng)的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響忽略不計(jì)，則帶電體運(yùn)動(dòng)到距離墻壁最遠(yuǎn)時(shí)（帶電體不能到達(dá)地面），距出發(fā)點(diǎn)A的距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示，一根彈性橡皮繩一端系于跳臺(tái)，另一端系于人的腿部。不計(jì)空氣阻力，在蹦極者從跳臺(tái)下落到最低點(diǎn)的過程中，則（　�。�

A. 蹦極者下落至最低點(diǎn)時(shí)橡皮繩的彈性勢(shì)能最大

B. 蹦極者下落至橡皮繩原長(zhǎng)位置時(shí)動(dòng)能最大

C. 蹦極者的機(jī)械能先增大后減小

D. 蹦極者重力勢(shì)能與橡皮繩彈性勢(shì)能之和一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形閉合線圈豎直放置，是它的對(duì)稱軸，通電直導(dǎo)線AB與平行，且AB、所在平面與線圈平面垂直，如要在線圈中形成方向?yàn)?/span>的感應(yīng)電流，可行的做法是

A. AB中電流Ⅰ逐漸增大

B. AB中電流I先增大后減小

C. 導(dǎo)線AB正對(duì)靠近線圈

D. 線圈繞軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°(俯視)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為A、B、C三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖，關(guān)于三個(gè)球做平拋運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是（　�。�

A. 三個(gè)球拋出初速度大小關(guān)系為vA＞vB＞vC

B. 若三個(gè)球同時(shí)拋出，則C球先落地

C. 若三個(gè)球同時(shí)落地，則A球先拋出

D. 若某一時(shí)刻三個(gè)球在同一豎直線上，則A球一定在最下面

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