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【題目】（14分）如圖所示，x軸上M點和N點的坐標分別是(0.5 m，0)、(2 m，0)，虛線MM′與y軸平行。在y軸和MM′之間加垂直紙面方向的勻強磁場，在N點固定一個正的點電荷�，F(xiàn)有一個質量、電荷量的大小的粒子，從y軸上某點沿x軸的正方向以初速度進入磁場，在第四象限里一直做勻速圓周運動，最后從x軸上的Q點（沒畫出）射入第一象限，不計帶電粒子的重力，粒子在磁場中運動時就不受在N點的固定點電荷影響。已知靜電力常量k=9×109 N·m2/C2。求：

（1）Q點的坐標；

（2）勻強磁場的磁感應強度的大小和方向；

（3）帶電粒子從開始運動到Q點的時間。

【答案】（1）(5 m，0) （2）30 T、勻強磁場的方向是垂直紙面向內 （3）

【解析】（1）帶電粒子的運動軌跡如圖，先在勻強磁場中做勻速圓周運動，后在點電荷產生的電場中做勻速圓周運動

帶電粒子離開磁場后做勻速圓周運動的向心力由庫侖引力提供，所以粒子帶負電（1分）

，解得R=3 m（2分）

Q點的橫坐標（1分）

所以，Q點的坐標為(5 m，0)（1分）

（2）由左手定則可知，勻強磁場的方向是垂直紙面向內（1分）

帶電粒子在勻強磁場的圓周運動向心力由洛倫茲力提供，（2分）

由幾何關系可知：帶電粒子在勻強磁場的圓周運動的半徑（1分）

解得：B=30 T（1分）

（3） 由幾何關系可知：，（1分）

帶電粒子在勻強磁場中運動時間（1分）

帶電粒子在點電荷電場中運動時間（1分）

帶電粒子從開始運動到Q點的時間（1分）

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L,導軌上端接電阻R，寬度相同的水平條形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內有磁感應強度為B、方向垂直導軌平面向里的勻強磁場，其寬度均為d，Ⅰ和Ⅱ之間相距為h且無磁場。一長度為L、質量為m、電阻為r的導體棒，兩端套在導軌上，并與兩導軌始終保持良好的接觸，導體棒從距區(qū)域Ⅰ上邊界H處由靜止釋放，在穿過兩段磁場區(qū)域的過程中，流過電阻R上的電流及其變化情況相同，重力加速度為g。求：

（1）導體棒進入?yún)^(qū)域Ⅰ的瞬間，通過電阻R的電流大小與方向。

（2）導體棒進入?yún)^(qū)域Ⅰ的過程，電阻R上產生的熱量Q.

（3）求導體棒穿過區(qū)域Ⅰ所用的時間。

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【題目】在簡諧運動中，振子每次經過同一位置時，下列各組中描述振動的物理量總是相同的是 （ ）

A. 速度、加速度、動能 B. 加速度、回復力和位移

C. 加速度、速度和位移 D. 位移、動能、速度

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【題目】(8分)在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”活動中，某興趣小組利用雙層軌道設計了如圖所示的實驗裝置，兩小車前端系上細線，細線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細線連到控制裝置上，實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動，然后同時停止．

（1）實驗中要用砝碼盤及砝碼的總重力來表示小車所受到的合力，應調整滑輪的高度，使 ；同時還應適當抬高軌道右端以 ．

（2）在實驗時，為減小系統(tǒng)誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量 小車的質量(選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”)．

（3）本實驗通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小，能這樣比較，是因為 ．

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【題目】如圖所示，勻強磁場B＝0.1 T，所用矩形線圈的匝數(shù)N＝100，ab＝0.2 m，bc＝0.5 m，以角速度ω＝100π rad/s繞OO′軸勻速轉動．從線圈平面通過中性面時開始計時，試求：

(1)線圈中感應電動勢的大�。�

(2)由t＝0至t＝過程中的平均電動勢值．

(3）該交變電流的電動勢有效值是多少？

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【題目】如圖甲所示，一單匝圓形閉合導線框半徑為r，線框電阻為R，連接一交流電流表（內阻不計）。線框內充滿勻強磁場，已知該磁場磁感應強度B隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示（規(guī)定向下為B的正方向），則下列說法正確的是( )

A. 0.005s時線框中的感應電流最大

B. 0.01s時線框中感應電流方向從上往下看為順時針方向

C. 0.015s時電流表的示數(shù)為零

D. 0～0.005s內，閉合導線框有收縮的趨勢

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【題目】在水平路面上轉彎的汽車，向心力是(　　)

A. 重力和支持力的合力

B. 靜摩擦力

C. 滑動摩擦力

D. 牽引力

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【題目】某探究學習小組用如圖所示的方案測滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。在實驗桌上固定一斜面，在斜面上距斜面底端擋板一定距離處放置一小滑塊，系住小滑塊的輕質細線跨過光滑的定滑輪后系住一小球，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。剪斷細線后，小滑塊沿斜面向下運動與擋板相碰，小球自由下落與地面相碰，先后聽到兩次碰撞的聲音。反復調節(jié)滑塊的位置，直到只聽到一次碰撞的聲音。測得此情況下小滑塊距擋板的距離x＝0.5m，距桌面距離h＝0.3m，小球下落的高度H＝1.25m，取g＝10m/s2。不考慮空氣的阻力，則：

(1)小滑塊與擋板碰前瞬間的速度大小為________m/s。

(2)滑塊與木板間動摩擦因數(shù)的表達式為__________________(用所給物理量的符號表示)，代入數(shù)據(jù)得μ＝_____________________。

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【題目】現(xiàn)有甲、乙兩根鋼棒，當把甲的一端靠近乙的中部時，沒有力的作用，而把乙的一端靠近甲的中部時，二者相互吸引，則(　　)

A．甲有磁性，乙無磁性　　　　B．甲無磁性，乙有磁性

C．甲、乙均無磁性 D．甲、乙均有磁性

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