(16分)如圖所示，高h =0.8m的絕緣水平桌面上方的區(qū)域Ⅰ中存在勻強電場，場強E的方向與區(qū)域的某一邊界平行，區(qū)域Ⅱ中存在垂直于紙面的勻強磁場B。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.01kg，帶電荷量q=+10-5C的小球從A點以v0=4m/s的初速度水平向右運動，勻速通過區(qū)域Ⅱ后落在水平地面上的B點，已知小球與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，L=1m，h = 0.8m，x =0.8m，取g =10m/s2。試求：

（1）小球在區(qū)域Ⅱ中的速度；
（2）區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強度B的大小及方向；
（3）區(qū)域Ⅰ中電場強度E可能的大小及方向。
（1）（2） 垂直紙面向里 （3）電場方向水平向左或者電場方向豎直向下

試題分析：（1）小球離開磁場后做平拋運動，設(shè)小球在磁場中勻速運動的速度為v，則有
                                  ……①1分
                                     ……②1分
聯(lián)立①②解得：               ……③ 2分
（2）由于小球在磁場中作勻速運動，只能受重力和洛侖茲力作用
                        ……④ 2分
又                                 ……⑤ 2分
聯(lián)立④⑤解得：      ……⑥ 1分
代入數(shù)值得：      ……⑦ 1分
根據(jù)左手定則可判斷磁感應(yīng)強度B的方向垂直紙面向里。
（3）由于v＜v0，所以小球在電場中作減速運動。電場方向有兩種可能
（i）電場方向水平向左。小球在電場中，由動能定理
  ……⑧ 2分
解得                ……⑨ 1分
（ii）電場方向豎直向下。小球在電場中，由動能定理
  ……⑩ 2分
解得          ……(11)1分
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示豎直平面內(nèi)，存在范圍足夠大的勻強磁場和勻強電場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外，電場強度大小為E，電場方向豎直向下，另有一個質(zhì)量為m帶電量為q（q>0）的小球，設(shè)B、E、q、m、θ和g（考慮重力）為已知量。

（1）若小球射入此復(fù)合場恰做勻速直線運動，求速度v1大小和方向。
（2）若直角坐標系第一象限固定放置一個光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長，從斜面的最高點A由靜止釋放小球，求小球滑離斜面時的速度v大小以及在斜面上運動的時間
（3）在（2）基礎(chǔ)上，重新調(diào)整小球釋放位置，使小球到達斜面底端O恰好對斜面的壓力為零，小球離開斜面后的運動是比較復(fù)雜的擺線運動，可以看作一個勻速直線運動和一個勻速圓周運動的疊加，求小球離開斜面后運動過程中速度的最大值及所在位置的坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，相距3L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場，其中PT上方的電場I的場強方向豎直向下，PT下方的電場II的場強方向豎直向上，電場I的場強大小是電場Ⅱ的場強大小的兩倍，在電場左邊界AB上有點Q，PQ間距離為L。從某時刻起由Q以初速度v0沿水平方向垂直射入勻強電場的帶電粒子，電量為＋q、質(zhì)量為m。通過PT上的某點R進入勻強電場I后從CD邊上的M點水平射出，其軌跡如圖，若PR兩點的距離為2L。不計粒子的重力。試求：
（1）勻強電場I的電場強度E的大小和MT之間的距離；
（2）有一邊長為a、由光滑彈性絕緣壁圍成的正三角形容器，在其邊界正中央開有一小孔S，將其置于CD右側(cè)且緊挨CD邊界，若從Q點射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出（粒子與絕緣壁碰撞時無機械能和電量損失），并返回Q點，需在容器中現(xiàn)加上一個如圖所示的勻強磁場，粒子運動的半徑小于，求磁感應(yīng)強度B的大小應(yīng)滿足的條件以及從Q出發(fā)再返回到Q所經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、荷質(zhì)比的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×10—5s時間以后電荷以v0=1.5×l04m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場方向與紙面垂直，磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律周期性變化（圖乙中磁場以垂直紙面向外為正．以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）．不考慮磁場變化產(chǎn)生的電場．


求：⑴.勻強電場的電場強度E；
⑵.×10-5s時刻電荷與O點的水平距離；
⑶.如果在O點正右方d= 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(18分）如圖所示，在xOy坐標系第二象限內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域，半徑為，圓心O′坐標為(- ,  )，磁場方向垂直xOy平面。在x軸上有坐標（-  ，0)的P點，兩個電子a、b以相同的速率v沿不同方向從P點同時射入磁場，電子的入射方向為y軸正方向，b的入射方向與y軸正方向夾角為。電子a經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的 Q(0， ）點進入第一象限，在第一象限內(nèi)緊鄰y軸有沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為，勻強電場寬為。已知電子質(zhì)量為、電荷量為,不計重力及電子間的相互作用。求：

（1）磁場的磁感應(yīng)強度B的大小
（2）b電子在磁場中運動的時間
（3）a、b兩個電子經(jīng)過電場后到達x軸的坐標差Δx

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分)如圖所示。在xOy平面直角坐標系內(nèi)，y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=0．05T，虛線AC平行y軸，與y相距d=m，在x軸下方虛線與y軸所夾的區(qū)域存在如圖所示的有界勻強電場，場強大小E=1V/m，方向與y軸成45o角，比荷=102C/kg的帶正電的粒子，從A(m，0)點靜止釋放．粒子所受重力不計．求：

（1）粒子從釋放到離開磁場所用時間．
（2）粒子再次到達虛線AC時的縱坐標．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，直角三角形OAC（α= 30?）區(qū)域內(nèi)有B = 0.5T的勻強磁場，方向如圖所示。兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢。一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直O(jiān)A的方向從P點進入磁場中。帶電粒子的荷質(zhì)比為，OP間距離為l＝0.3m。全過程不計粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子從OA邊離開磁場，加速電壓U需滿足什么條件?
（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場時，粒子在磁場中運動的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)一個水平向右的瞬時速度，使其由靜止開始運動，則滑環(huán)在桿上的運動情況可能是(       )
A．始終做勻速運動
B．開始做減速運動，最后靜止于桿上
C．先做加速運動，最后做勻速運動
D．先做減速運動，最后做勻速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN，其電阻不計，間距d＝0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B＝0.2T的勻強磁場中，兩金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，其電阻均為r＝0.1Ω,質(zhì)量均為m＝0.5kg，與導(dǎo)軌接觸良好�，F(xiàn)固定棒ab，使cd在水平恒力F＝0.8N的作用下，由靜止開始做加速運動。求

（1）棒cd哪端電勢高？
（2）當電壓表讀數(shù)為U＝0.2V時，棒cd的加速度多大？
（3）棒cd能達到的最大速度vm。

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