【題目】（14分）如圖所示，直角坐標系xOy平面內(nèi)，第一象限存在著沿y軸負方向的勻強電場；M是x軸上的一點，在第四象限里過M點的虛線平行y軸，在虛線右邊區(qū)域存在方向垂直于坐標平面的有界勻強磁場（圖中未畫出）。現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從y軸上P(0，L)點，以平行于x軸方向的初速度v0射入電場，并恰好從M點處射出電場進入磁場，粒子從有界磁場中射出后，恰好通過y軸上Q(0，–3L)點，且射出時速度方向與y軸負方向的夾角θ=30°，不計帶電粒子的重力。求：

（1）M點的坐標和勻強電場的電場強度；

（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向；

（3）帶電粒子從P點運動到Q點的時間。

【答案】（1）(，0) （2）垂直坐標平面向外、（3）

【解析】（1）帶電粒子運動軌跡如圖所示

由圖可知，帶電粒子離開電場時沿電場方向的速度，加速度（2分）

解得（1分）

運動時間（1分）

沿x軸方向的位移，所以M點的坐標是(，0)（1分）

（2）由左手定則可知，勻強磁場的方向垂直于坐標平面向外（1分）

由幾何關(guān)系，帶電粒子在勻強磁場做勻速圓周運動的半徑，又（1分）

解得：r=L（1分）

帶電粒子進入磁場的速度（1分）

帶電粒子在勻強磁場做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，有（1分）

解得（1分）

（3）帶電粒子在勻強磁場的運動時間（1分）

帶電粒子離開勻強磁場后做勻速直線運動到達Q點的運動時間（1分）

帶電粒子從P點運動到Q點的時間（1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BC為半徑等于豎直放置的光滑細圓管，O為細圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45°、μ=0.6的足夠長粗糙斜面，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以V0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細圓管，小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙斜面．（g=10m/s2）求：

（1）小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少？

（2）小球在圓管中運動對圓管的壓力是多少？

（3）小球在CD斜面上運動的最大位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)有一個邊長為L的等邊三角形abc，有一個質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子從a點以速度沿平行于紙面且垂直于bc邊的方向進入該區(qū)域，若在該區(qū)域內(nèi)只存在垂直于紙面的勻強磁場，該粒子恰能從c點離開；若該區(qū)域內(nèi)只存在平行于bc邊的勻強電場，該粒子恰好從b點離開（不計粒子重力）。

(1)判斷勻強磁場，勻強電場的方向；

(2)計算電場強度與磁感應(yīng)強度的大小之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛。它的動力系統(tǒng)由電池驅(qū)動，能夠輸出的最大功率為P0。小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運動時，受到的阻力恒為f，已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，在以下討論中，忽略小明身體姿態(tài)調(diào)整引起的重心位置的變化，并忽略小明對系統(tǒng)做的功。

（1）求平衡車能達到的最大行駛速度vm；

（2）假設(shè)啟動過程是由靜止開始的加速度為a的勻加速運動，平衡車達到最大功率所用的時間t為多少？

（3）小明想研究此平衡車在一定條件下的續(xù)航里程。他設(shè)想以某一恒定速度行駛直至能量耗盡，若忽略啟動和停止過程平衡車的能量消耗及位移，則可由平衡車行駛的速度和時間，利用公式x=vt估算出平衡車單次行駛的最大距離x。除此之外，請你再提供一種估算的方法，說明還需要哪些物理量，并給出最大距離的表達式。（注意：需要用到題目中沒有給出的物理量，請在解答過程中做必要的說明）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁通量，下列說法正確的是

A. 穿過某個面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強度也為零

B. 當(dāng)平面跟磁場方向平行時，穿過這個平面的磁通量必為零

C. 面積越大，通過這個面的磁通量就越大

D. 穿過某一平面的磁通量越大，該處的磁感應(yīng)強度也越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB、CD是兩根足夠長的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在導(dǎo)軌的 AC端連接一個阻值為 R的電阻，一根質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計，求

（1）此過程中ab棒的最大速度。。

（2）若金屬棒達到該速度時沿導(dǎo)軌恰好下滑了距離為L，求該過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中定值電阻R0=22Ω，R是滑動變阻器，變壓器原副線圈匝數(shù)比為10:1，所有電表均為理想電表．下列說法正確的是

A. 副線圈兩端電壓u隨t變化的規(guī)律為

B. 電壓表的示數(shù)約為220V

C. 當(dāng)R調(diào)為0時，A1示數(shù)為0.1A

D. 滑動片P向上移時，電流表A2示數(shù)變小，A1示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】輕質(zhì)彈簧一端懸掛于天花板，另一端與一小木塊相連處于靜止狀態(tài)，一子彈以水平速度v瞬間射穿木塊，不計空氣阻力

A. 子彈射穿木塊的過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒

B. 子彈射穿木塊后，木塊在運動過程中機械能守恒

C. 木塊在向右擺動過程中，木塊的動能與彈簧的彈性勢能之和在變小

D. 木塊在向右擺動過程中重力的功率在變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，燈泡的電阻RL=3R，電阻箱電阻調(diào)到R′=6R，重力加速度為g�，F(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為的恒力，使金屬棒由靜止開始運動。

（1）求金屬棒能達到的最大速度；

（2）若金屬棒向上滑行L時速度恰好最大，求金屬棒上滑2L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱；

（3）若改變R′的阻值，當(dāng)R′為何值時，在金屬棒達到最大速度后，R′消耗的功率最大?消耗的最大功率為多少?

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