(15分）如圖所示，正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強磁場，方向垂直紙面向外，在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF，已知B點到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg，電荷量q=1×10-4C的粒子，以速度：v0=1×104m/s自A點沿磁場中的AB邊射入，恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時，射出點距C點的距離和粒子在磁場中運動的時間。
(2）如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強電場，使粒子仍能打到擋板上，求所加電場電場強度的最大值。

（1）；s；（2）。

解析試題分析：（1）粒子在磁場中的運動軌跡如圖：

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，半徑為 （2分）
（2分），
磁場中的運動時間s （2分）
（2）當粒子恰好打到板上Q點時，軌跡與板相切，速度方向沿板EF，如圖，由類平拋運動的規(guī)律，Q點處粒子的速度的反向延長線交水平位移的中點，有l(wèi)MN=lNP，（2分）

當粒子打到Q點時， （2分）
（1分）
（1分）
聯(lián)立得（3分）
考點：牛頓第二定律，類平拋運動，電場強度。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在電梯內(nèi)的地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的物體。當電梯勻速運動時，彈簧被壓縮了x,某時刻后觀察到彈簧又被繼續(xù)壓縮了x/10。則電梯在此時刻后的運動情況可能是(     )

A．以大小為11g/10的加速度加速上升
B．以大小為11g/10的加速度減速上升
C．以大小為g/10的加速度加速下降
D．以大小為g/10的加速度減速下降

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，下端接有固定電阻和金屬棒cd，它們的電阻均為.兩根導(dǎo)軌間寬度為L，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌面向上．質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab垂直放置在金屬導(dǎo)軌上，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下，沿導(dǎo)軌以速率v勻速上滑，而金屬棒cd保持靜止.以下說法正確的是

A．金屬棒ab中的電流為
B．作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零
C．金屬棒cd的質(zhì)量為
D．金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，一電子（其重力不計，質(zhì)量為m、電荷量為e，由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，水平向右從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．偏轉(zhuǎn)電場由兩塊水平平行放置的長為l相距為d的導(dǎo)體板組成，當兩板不帶電時，電子通過兩板之間的時間均為t0，當在兩板間加電壓為U0時，電子可射出偏轉(zhuǎn)電場，并射入垂直紙面向里的勻強磁場，最后打在磁場右側(cè)豎直放置的熒光屏上．磁場的水平寬度為s，豎直高度足夠大。求：

（1）加速電場的電壓；
（2）電子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)向位移；
（3）要使電子能垂直打在熒光屏上，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）相距L="1.5" m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒和質(zhì)量
為m2="0.27kg" 的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖(a)所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方問豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強度大小相同。棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，兩棒總電阻為1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導(dǎo)軌勻加速運動，同時cd捧也由靜止釋放。(取10m／s2)

（1）求出磁感應(yīng)強度B的大小和ab棒加速度的大��；
（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；
（3）判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間，并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時間變化的圖像。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在x＜0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，在第一象限傾斜直線OM的下方和第四象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場。一帶電粒子自電場中的P點沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標原點O進入勻強磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直于y軸從N點回到電場區(qū)域，并恰能返回P點。已知P點坐標為，帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v0，不計粒子重力。求：

（1）勻強電場的電場強度大��；
（2）N點的坐標；
（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L＝2.0m；R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m＝1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導(dǎo)軌所在空問有磁感應(yīng)強度B＝0.5T、方向豎直向下的勻強磁場。從t＝0開始對導(dǎo)體棒ab施加一個水平向左的外力F，使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA段是直線，AB段是曲線、BC段平行于時間軸。假設(shè)在從1.2s開始以后，外力F的功率P＝4.5W保持不變。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計，導(dǎo)體棒ab在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。不計電壓傳感器對電路的影響（g＝10m/s2）。求

（1）導(dǎo)體棒ab做勻變速運動的加速度及運動過程中最大速度的大��；   
（2）在1.2s~2.4s的時間內(nèi)，該裝置產(chǎn)生的總熱量Q；
（3）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S1、S2，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，電壓的大小為U0，周期為T0。在t=0時刻將一個質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在t=時刻通過S2垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)。(不計粒子重力，不考慮極板外的電場)

(1)求粒子到達S2時的速度大小v
(2)為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強度的大小應(yīng)滿足的條件；
(3)若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=T0時刻再次到達S1，而再次進入電場被加速，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感應(yīng)強度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如右圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，從D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．結(jié)果離子正好從距A點為d的小孔C沿垂直于電場方向進入勻強電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在距離A點2d的G處， AG⊥AC．若不計離子重力，離子運動軌跡始終在紙面內(nèi)，試求：

⑴此離子在磁場中做圓周運動的半徑r；
⑵離子從D處運動到G處所需時間；
⑶離子到達G處時的動能．

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