【題目】如圖所示，虛線是場(chǎng)區(qū)的分界面，豎直而平行，Ⅰ區(qū)是水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度是E，場(chǎng)區(qū)寬度是L，Ⅱ、Ⅲ區(qū)都是垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別B和2B，一個(gè)電荷量是q、質(zhì)量是m的正電荷，不計(jì)重力，從MN邊界上的a點(diǎn)靜止開始運(yùn)動(dòng)，通過磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)了30°，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)Ⅲ后，能按某一路徑返回到電場(chǎng)區(qū)Ⅰ的邊界MN上的某一點(diǎn)b，（b點(diǎn)未畫出），求此粒子從a回到b的整個(gè)過程中的

（1）最大速度；

（2）運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（3）a、b間的距離.

【答案】（1）（2）2（3）

【解析】

（1）當(dāng)粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度達(dá)最大，則有動(dòng)能定理可得：

解得：

（2）粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

由周期公式可得：

，

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如題圖所示；

粒子在磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ中是兩段圓心角是的圓弧，在磁場(chǎng)區(qū)Ⅲ中是一段圓心角是的圓弧，則可知磁場(chǎng)中的總時(shí)間

所以總時(shí)間：

（3）由半徑公式

可得：粒子第一次通過磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ時(shí)圓心是 ，圓半徑

通過磁場(chǎng)區(qū)Ⅲ時(shí)半徑減半，圓心是，

第二次通過磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ時(shí)圓心是，半徑為不變，由幾何關(guān)系可知：

.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，豎直絕緣光滑的半圓形槽半徑為R，在槽內(nèi)靜置有兩個(gè)帶等量同種電荷的小球A、B，兩球質(zhì)量相等、間距為R.若將兩小球看作質(zhì)點(diǎn)，將一個(gè)水平向右的推力F作用在A球上，緩慢將A球推到半圓形槽的底部，則下列說法正確的是( )

A. 槽對(duì)B球的支持力變大

B. 兩球間距離保持不變

C. 推力F做的功等于兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量

D. 兩球組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的局部勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，局部勻強(qiáng)磁場(chǎng)全部覆蓋導(dǎo)體棒ab，但未覆蓋電源）

（1）求靜止時(shí)導(dǎo)體棒受到的安培力F安大小和摩擦力f大小；

（2）若將導(dǎo)體棒質(zhì)量增加為原來兩倍，而磁場(chǎng)則以恒定速度v1=30m/s沿軌道向上運(yùn)動(dòng)，恰能使得導(dǎo)體棒勻速上滑，（局部勻強(qiáng)磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)過程中始終覆蓋導(dǎo)體棒ab，但未覆蓋電源）求導(dǎo)體棒上滑速度v2；

（3）在問題（2）中導(dǎo)體棒勻速上滑的過程，求安培力的功率P安和全電路中的電功率P電。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊以初速度v0 進(jìn)入兩水平平行絕緣木板a、b之間，木板足夠長(zhǎng)，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩板間距略大于物塊高度，物塊與兩板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。在運(yùn)動(dòng)過程中物塊的電荷量不變，且經(jīng)歷變速運(yùn)動(dòng)后物塊最終處于平衡狀態(tài)。已知重力加速度為g，則從開始運(yùn)動(dòng)到最終處于平衡狀態(tài)，物塊克服摩擦力做的功可能為

A.0B.mv02C.mv02D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿+x軸方向傳播，其波長(zhǎng)為λ、周期為T。某時(shí)刻，在該波傳播方向上的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)（圖中未畫出，P點(diǎn)比Q點(diǎn)更靠近波源）偏離各自平衡位置的位移大小相等、方向相反，則下列說法正確的是（ ）

A.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離可能等于

B.此時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的速度可能相同

C.波從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所需時(shí)間可能等于一個(gè)周期

D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離可能介于和λ之間

E.若該波的頻率增加一倍，則波從P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間將減少一半

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)中一簇方向未知的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)帶正電粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中（　�。�

A. 粒子運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大 B. 粒子所在位置的電勢(shì)逐漸減小

C. 粒子的電勢(shì)能逐漸增加 D. 粒子運(yùn)動(dòng)的速度逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面傾角為37°，一帶有正電的小物塊質(zhì)量為m，電荷量為q，置于斜面上，當(dāng)沿水平方向加如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，從某時(shí)刻開始，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?/span>，求：

（1）原來的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；

（2）物塊運(yùn)動(dòng)的加速度；

（3）沿斜面下滑距離為0.5m時(shí)物塊的速度大小．（sin37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電路中接一電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻為2Ω的直流電源，電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4Ω，電容器的電容為30μF，電流表的內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，求：

【1】電流表的讀數(shù)

【2】電容器所帶的電荷量

【3】如果斷開電源，通過R2的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有兩個(gè)寬度分別為L和2L的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，左側(cè)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，右側(cè)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，abcd是一個(gè)均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L的正方形線框，線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行。設(shè)線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為x=0，x軸正方向水平向右，從線框ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始到整個(gè)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，線框受到的安培力F(規(guī)定水平向右為正方向)隨著位置x變化的圖像正確的是

A. B.

C. D.

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