（14分）如圖21所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)：垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ。O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn)，；在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為()的點(diǎn)以速度沿+x方向射出，恰好經(jīng)過原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ（粒子的重力不計(jì)）。

（1）求第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大��；
（2）求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（3）若帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O，問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少？粒子兩次經(jīng)過原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少？     
（1）（2）（3）
（1）帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng).
 , （1分）    (1分)
，   （1分）
（2）設(shè)到原點(diǎn)時(shí)帶電粒子的豎直分速度為:
 (1分)
方向與軸正向成，(1分)
粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何知識(shí)可得：   （1分）
由洛倫茲力充當(dāng)向心力：（1分），
可解得：     （1分）
（3）運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，在區(qū)域Ⅱ做勻速圓周的半徑為：      （1分）
                  (1分)
運(yùn)動(dòng)時(shí)間：（1分），（1分），
（1分）
運(yùn)動(dòng)總時(shí)間：（1分）
本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)可求得場(chǎng)強(qiáng)大小，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求得進(jìn)入磁場(chǎng)速度后根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由幾何關(guān)系先求得半徑大小，再由半徑公式求得磁感強(qiáng)度大小
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg，電阻是0.1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用1N的外力F由靜止拉動(dòng)ab桿，當(dāng)ab的速度達(dá)到1m/s時(shí)，

（1）求此時(shí)刻ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��；
（2）求此時(shí)刻ab桿的加速度的大��；
（3）ab桿所能達(dá)到的最大速度是多少。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，空間某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開區(qū)域；如果這個(gè)區(qū)域只有電場(chǎng)，則粒子從B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則粒子從D點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；設(shè)粒子在上述三種情況下，從A到B點(diǎn)、A到C點(diǎn)和A到D點(diǎn)所用的時(shí)間分別是t1、t2和t3，比較t1、t2和t3的大小，則有(粒子重力忽略不計(jì))    (     )
A．t1=t2=t3B．t2<t1<t3
C．t1=t2<t3D．t1=t3>t2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）一個(gè)3/4圓弧形的光滑細(xì)圓環(huán)軌道ABC水平放置，此軌道固定在光滑的水平面上。軌道半徑為R，C、O、B在一條直線上，如圖所示。圓心O與A、D在同一條直線上，MN是放在AD上長(zhǎng)為2R的木板，木板的厚度不計(jì)，左端M正好位于A點(diǎn)。整個(gè)裝置處于垂直AD方向如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。將一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從過A點(diǎn)并垂直于AD的直線上的某點(diǎn)P由靜止開始釋放，則：
(1) 若小球由圓弧軌道經(jīng)C點(diǎn)射出后，恰好能打到木板MN 的中點(diǎn)，則小球從C點(diǎn)射出的速度大小為多大？
(2) 在（1）的情景下，小球運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？
(3) 某同學(xué)認(rèn)為只要調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)P到A點(diǎn)的距離L，總可以使小球經(jīng)過C后打到木板的最左端M點(diǎn)，試判斷這位同學(xué)的說法是否合理？若合理，試計(jì)算出L的數(shù)值；若不合理，請(qǐng)通過計(jì)算說明理由。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其他區(qū)域存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點(diǎn)沿著x軸正方向以初速度v0射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后經(jīng)過Q點(diǎn)垂直于射線OA進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，過y軸正半軸上的M點(diǎn)再次垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知OP=h，不計(jì)粒子重力，求：

（1）粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；
（3）粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，水平方向有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的高度h=1m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導(dǎo)體線框ABFE，寬L=1m，質(zhì)量m=0.25kg，AC、CE的長(zhǎng)度都大于h，AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω，其余電阻不計(jì)。線框由靜止下落，AB邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：

（1）開始下落時(shí)，線框AB邊離磁場(chǎng)上邊界的高度h1為多少？
（2）若線框CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng)，AB邊與CD邊的距離h2為多少？
（3）在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng)，則從開始下落到EF邊離開磁場(chǎng)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),不計(jì)重力,則(    )
A．該離子必帶正電
B．A?B兩點(diǎn)位于同一高度
C．離子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大
D．離子到達(dá)B點(diǎn)后,將沿原路返回A點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2009·福建高考)如圖10所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直)．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g.則此過程                                                   (　　)
A．桿的速度最大值為
B．流過電阻R的電荷量為
C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量
D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平方向成θ角放置，下端接有電阻R，一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌保持良好接觸，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)體棒在外力作用下向上勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌的電阻，則下列說法正確的是
A．拉力做的功等于棒的機(jī)械能的增量
B．合力對(duì)棒做的功等于棒動(dòng)能的增量
C．拉力與棒受到的磁場(chǎng)力的合力為零
D．拉力對(duì)棒做的功與棒克服重力做功之差等于回路中產(chǎn)生的電能

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同步練習(xí)冊(cè)答案