(10分)如圖，在3、4象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在1、2象限有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)從y軸上的P點(diǎn)（其坐標(biāo)為(0,a)）水平向右發(fā)射一質(zhì)量為m，電量為q，速度為V0的帶電粒子（不計(jì)重力）.它與+x方向成45°角進(jìn)入第4象限。

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�
（2）若有一長(zhǎng)略大于3a的絕緣彈性板放在x軸上，且中點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，問磁感應(yīng)強(qiáng)度多少時(shí)，粒子與薄板彈性碰撞后(即碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，方向相反)可再次從第2象限直接回到P點(diǎn)？
（1）（2）
試題分析：（1）由能量守恒定律可得：
     

（2）電荷要回到P點(diǎn)，軌跡必須滿足對(duì)稱性，由對(duì)稱性可得：
電荷的回旋半徑r必須滿足：

同時(shí)為了保證電荷能夠與絕緣板碰撞，回旋半徑的最小值必須滿足：


又：
點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，在電場(chǎng)中應(yīng)用動(dòng)能定理不難求得場(chǎng)強(qiáng)大小，但進(jìn)入磁場(chǎng)后粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如何還要判斷初速度方向，能夠明確回旋半徑的最小值是解決本題的關(guān)鍵
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

(2011年福州質(zhì)檢)如圖9－3－15所示，兩根電阻忽略不計(jì)的相同金屬直角導(dǎo)軌相距為l，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面，且都是足夠長(zhǎng)．兩金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．回路總電阻為R，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)使桿ab受到F＝5.5＋1.25t(N)的水平外力作用，從水平導(dǎo)軌的最左端由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，桿cd也同時(shí)從靜止開始沿豎直導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)．已知：l＝2 m，mab＝1 kg，mcd＝0.1 kg，R＝0.4 Ω，μ＝0.5，g取10 m/s2.求：

圖9－3－15
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
(2)cd桿下落過程達(dá)最大速度時(shí)，ab桿的速度大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上。兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴。調(diào)節(jié)電源電壓至U, 墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點(diǎn)。

（1）判段墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；
（3）現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置。為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn)，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度 調(diào)至B ',則B ' 的大小為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是N/C和N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量，帶電量,A點(diǎn)距虛線的距離，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求：

（1）B點(diǎn)到虛線的距離；
（2）帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電液滴從靜止開始自A沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零，C是軌跡的最低點(diǎn)，以下說法中不正確的是（   ）
A．滴帶負(fù)電
B．滴在C點(diǎn)動(dòng)能最大
C．若液滴所受空氣阻力不計(jì)，則機(jī)械能守恒
D．液滴在C點(diǎn)機(jī)械能最大

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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，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切。已知AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m，傾角θ=37°，BC長(zhǎng)s=m，CD弧的半徑為R=m，O為其圓心，∠COD=143°。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q= +3×10 -3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng)。若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變。求
（1）物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功；
（2）物體能否到達(dá)D點(diǎn)；
（3）物體離開CD軌道后運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)相對(duì)于O點(diǎn)的水平距離x和豎直距離y。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩板間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子的速度V為_______，a是電源的_____極。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，絕緣的水平桌面上方有一豎直方向的矩形區(qū)域，該區(qū)域是由三個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接組成的，且矩形的下邊EH與桌面相接．三個(gè)正方形區(qū)域中分別存在方向?yàn)樨Q直向下、豎直向上、豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小比例為1:1:2．現(xiàn)有一帶正電的滑塊以某一初速度從E點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)，初速度方向水平向右，滑塊最終恰從D點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)．已知滑塊在ABFE區(qū)域所受靜電力和所受重力大小相等，桌面與滑塊之間的滑動(dòng)摩擦因素為0.125，重力加速度為g，滑塊可以視作質(zhì)點(diǎn)．求：

（1）滑塊進(jìn)入CDHG區(qū)域時(shí)的速度大�。�
（2）滑塊在ADHE區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(9分)如圖甲所示，相距為L(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)．兩根相同的金屬棒c和d與導(dǎo)軌垂直放置，它們的質(zhì)量均為m，電阻均為R，間距為s0，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等．在t＝0時(shí)刻，對(duì)c棒施加一水平向右的力，使其從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．在t0時(shí)刻，d棒開始運(yùn)動(dòng)，此后保持水平力不變，由速度傳感器測(cè)得兩金屬棒的v－t圖象如圖乙所示，從t1時(shí)刻開始兩金屬棒以相同的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩金屬棒的間距為s，試求：

(1)在0至t1時(shí)間內(nèi)通過金屬棒c的電荷量；
(2)t0時(shí)刻回路的電功率和金屬棒c的速度大��；
(3)t1時(shí)刻兩金屬棒的加速度大小．

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同步練習(xí)冊(cè)答案