（2011·廣東理綜·T35）如圖19（a）所示，在以O(shè)為圓心，內(nèi)外半徑分別為和的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場(chǎng)和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差U為常量，,一電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，不計(jì)重力。
（1）已知粒子從外圓上以速度射出，求粒子在A點(diǎn)的初速度的大小
（2）若撤去電場(chǎng)，如圖19（b）,已知粒子從OA延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn)C以速度射出，方向與OA延長(zhǎng)線成45°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
（3）在圖19（b）中，若粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，速度大小為，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少？
（1），（2），；（3）
（1）帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用，因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉�，故只要有電�?chǎng)力做功，由動(dòng)能定理得:.
（2）做出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，則，得粒子的運(yùn)動(dòng)半徑為
洛倫茲力提供向心力：，聯(lián)立解得：
在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：
（3）若粒子能夠從AO延長(zhǎng)線與外圓的交點(diǎn)射出，則有所有粒子均射出，此時(shí)粒子在A點(diǎn)的射入方向是垂直AC向下的，粒子軌跡的半徑為，此時(shí)對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度是最大的設(shè)為Bm，要使粒子能從外圓射出，由洛倫茲力提供向心力得：所以
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

（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：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：計(jì)算題

如圖所示，兩根平行的間距為L(zhǎng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌（電阻忽略不計(jì)）豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1T，磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；從圖中M處由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng)，且勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域.設(shè)重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）在整個(gè)過程中，回路產(chǎn)生的熱量;
（3）M距L1的高度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地球大氣層外有一層復(fù)雜的電離層，既分布有地磁場(chǎng)，也分布有電場(chǎng).假設(shè)某時(shí)刻在該空間中有一小區(qū)域存在如圖所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)；電場(chǎng)的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.此時(shí)一帶電宇宙粒子恰以速度v垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入該區(qū)域，不計(jì)重力作用，則在該區(qū)域中，有關(guān)該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況可能的是(   )
A．仍做直線運(yùn)動(dòng)B．立即向左下方偏轉(zhuǎn)
C．立即向右上方偏轉(zhuǎn)D．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，間距的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上端連有的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，時(shí)刻有一質(zhì)量，電阻的金屬棒，以的初速度從導(dǎo)軌上某一位置開始沿導(dǎo)軌向上滑行，金屬棒垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，與此同時(shí)對(duì)金屬棒施加一個(gè)沿斜面向上且垂直于金屬棒的外力，使金屬棒做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則：

（1）時(shí)，外力的大小？
（2）若已知金屬棒運(yùn)動(dòng)從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，電阻上產(chǎn)生的熱量為，求此過程中外力做的功？
（3）到最高點(diǎn)后，撤去外力，經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后，最終電阻上消耗的功率是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，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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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖18所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為x．一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到水平拉力F＝(0.5v＋0.4) N（v為某時(shí)刻金屬棒運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度）的作用，從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開始運(yùn)動(dòng)．已知l＝1 m，m＝1 kg，R＝0.3 Ω，r＝0.2 Ω，x＝0.8 m，如果測(cè)得電阻R兩端的電壓U隨著時(shí)間是均勻增大的，那么：

(1)分析并說明該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)；
(2)金屬棒到達(dá)ef處的速度應(yīng)該有多大；
(3)分析并求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖。圓管由非磁性材料制成、空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為E，就可以知道管中流體的流量q――單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的流體的體積。已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則q與E關(guān)系的表達(dá)式為                 假定管中各處液體的流速相同。

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