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          如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，電場方向在圖中未畫出．在y≤l的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面向里．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，從O點由靜止釋放，運動到磁場邊界P點時的速度剛好為零，P點坐標(biāo)為（l，l），不計粒子所受重力． 

          （1）求從O到P的過程中電場力對帶電粒子做的功，并判斷勻強(qiáng)電場的方向．
          （2）若該粒子在O點以沿OP方向、大小的初速度開始運動，并從P點離開磁場，此過程中運動到離過OP的直線最遠(yuǎn)位置時的加速度大小，則此點離OP直線的距離是多少？
          （3）若有另一電荷量為-q、質(zhì)量為m的粒子能從O點勻速穿出磁場，設(shè)，求該粒子離開磁場后到達(dá)y軸時的位置坐標(biāo)．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）；電場方向應(yīng)為斜向右下與x軸正方向成45°（2）（3）

          試題分析：（1）根據(jù)動能定理，從O到P的過程中電場力對帶電粒子做的功
           
          所以直線OP是等勢線，帶電粒子能在復(fù)合場中運動到P點，則電場方向應(yīng)為斜向右下與x軸正方向成45°

          （2）磁場中運動到離直線OP最遠(yuǎn)位置時，速度方向平行于OP．洛倫茲力方向垂直于OP，設(shè)此位置粒子速度為v、離OP直線的距離為d，則

           
           
          解得    
          （3）設(shè)粒子做勻速直線運動速度為v1，則 
          設(shè)粒子離開P點后在電場中做類平拋運動的加速度為a′，設(shè)從P點運動到y(tǒng)軸的過程中，粒子在OP方向的位移大小為x，則

           
           
          解得  
          粒子通過y軸時的縱坐標(biāo)

          （或?qū)懗?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824233313491486.png" style="vertical-align:middle;" />）
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          （18分）如圖a所示，豎直直線MN左方有水平向右的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計，比荷的正電荷置于電場中O點由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以v0=1.5×104m/s的速度通過MN進(jìn)入其右方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻，忽略磁場變化帶來的影響）。求：

          （1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；
          （2）圖b中時刻電荷與O點的豎直距離r。
          （3）如圖在O點下方d=39.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需要的時間。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          關(guān)于干簧管，下列說法正確的是(　 　)
          A．干簧管接入電路中相當(dāng)于開關(guān)的作用
          B．干簧管是根據(jù)熱脹冷縮的原理制成的
          C．干簧管接入電路中相當(dāng)于電阻的作用
          D．干簧管是作為電控元件以實現(xiàn)自動控制的
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          （14分）如圖所示，足夠長的間距為L=0.2m光滑水平導(dǎo)軌EM、FN與PM、QN相連，PM、QN是兩根半徑為d=0.4m的光滑的圓弧導(dǎo)軌，O、P連線水平，M、N與E、F在同一水平高度，水平和圓弧導(dǎo)軌電阻不計，在其上端連有一阻值為R=8W的電阻，在PQ左側(cè)有處于豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=6T。現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為r=2W的金屬棒從軌道的頂端P處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端MN時對軌道的壓力為2mg，取g=10m/s2，求：

          （1）棒到達(dá)最低點MN時金屬棒兩端的電壓；
          （2）棒下滑到MN過程中金屬棒產(chǎn)生的熱量；
          （3）從棒進(jìn)入EM、FN水平軌道后開始計時，磁場隨時間發(fā)生變化，恰好使棒做勻速直線運動，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的表達(dá)式。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L，在M點和P點間接一個阻值為R
          的電阻，在兩導(dǎo)軌間矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向下、寬為d的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場左邊界相距d0.現(xiàn)用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由靜止開始運動，棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸，導(dǎo)軌電阻不計）.求：

          （1）在圖中標(biāo)出當(dāng)棒ab進(jìn)入磁場后流過電阻R的電流方向;
          （2）棒ab在離開磁場右邊界時的速度；
          （3）棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個回路所消耗的電能.
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，MN和PQ是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，相距=50cm。導(dǎo)軌處在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場中。一根電阻r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導(dǎo)軌左右運動。兩塊平行的、相距d=10cm、長度L=20cm的水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接，圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.4Ω，其余電阻忽略不計。已知當(dāng)金屬棒ab不動時，質(zhì)量m=10g、帶電量的小球以某一速度沿金屬板A和C的中線射入板間，恰能射出金屬板（g取10m/s2）。求：

          （1）小球的速度；
          （2）若使小球在金屬板間不偏轉(zhuǎn)，則金屬棒ab的速度大小和方向如何；
          （3）若要使小球能從金屬板間射出，求金屬棒ab速度大小的范圍.
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖甲所示，兩平行金屬板的板長不超過0.2 m，板間的電壓u隨時間t變化的圖線如圖乙所示，在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度，沿兩板間的中線平行金屬板射入電場中，磁場邊界MN與中線垂直．已知帶電粒子的比荷，粒子所受的重力和粒子間的相互作用力均忽略不計．
          (1)在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi)，可以把板間的電場強(qiáng)度看作是恒定的．試說明這種處理能夠成立的理由．
          (2)設(shè)時刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣射出，求該帶電粒子射出電場時的速度大�。�
          (3)對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設(shè)其射入磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d，試判斷d的大小是否隨時間而變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變，求出d的變化范圍．
          　
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運動的物理原理。某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy平面，x=0和x=L=10cm的區(qū)間內(nèi)有一沿x軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的區(qū)間內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場E2=1.0×104V/m，一電子（為了計算簡單，比荷取為：）從直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點O以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場E1，計算時不計此速度且只考試xOy平面內(nèi)的運動。求：

          （1）電子從O點進(jìn)入到離開x=3L處的電場所需的時間；
          （2）電子離開x=3L處的電場時的y坐標(biāo)；
          （3）電子度開x=3L處的電場時的速度大小和方向。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示，兩根等長的絕緣細(xì)線懸掛一水平金屬細(xì)桿MN，處在與其垂直的水平勻強(qiáng)磁場中。金屬細(xì)桿的長度為1 m，質(zhì)量為8.9×10－3 kg。當(dāng)金屬細(xì)桿中通以0.89 A的電流時，兩絕緣細(xì)線上的拉力均恰好為零。忽略與金屬細(xì)桿連接細(xì)導(dǎo)線的影響，g=10m/s2。求：

          （1）金屬細(xì)桿所受安培力的方向；
          （2）金屬細(xì)桿中電流的方向；
          （3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
          

			
          

			
          
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