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（12分）如下圖所示，在xoy直角坐標系中，第Ⅰ象限內分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場，第Ⅱ象限內分布著方向沿y軸負方向的勻強電場。初速度為零、帶電量為q、質量為m的離子經過電壓為U的電場加速后，從x上的A點垂直x軸進入磁場區域，經磁場偏轉后過y軸上的P點且垂直y軸進入電場區域，在電場偏轉并擊中x軸上的C點。已知OA=OC=d。求：

（1）磁感強度B的大小．
（2）電場強度E的大�。�
（3）離子從A到C運動的時間．

（1）

（2）

（3）

（1）設帶電粒子經電壓為U的電場加速后獲得速度為v，由

……①
帶電粒子進入磁場后，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律：

……②
依題意可知：r=d……③
聯立①②③可解得：

……④
（2）帶電粒子在電場中偏轉，做類平拋運動，設經時間t從P點到達C點，由

……⑤

……⑥
聯立①⑤⑥可解得：

⑦
（3）在磁場中運動的時間

在電場中運動的時間

本題考查帶電粒子在復合場中的運動，根據電場力做功應用動能定理可求得粒子進入磁場速度大小，有洛倫茲力提供向心力及幾何關系可求得磁感強度大小，帶電粒子在電場中偏轉，做類平拋運動，設經時間t從P點到達C點，由類平拋運動可求得電場強度大小

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖,可視為質點的三物塊A?B?C放在傾角為30°的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數μ=

A與B緊靠一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質量分別為m_A="0.80" kg?m_B="0.64" kg、m_C="0.50" kg,其中A不帶電,B?C均帶正電,且q_C=2.0×10^-5 C,開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用,B?C間相距L="1.0" m.如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0,則相距為r時,兩點電荷具有的電勢能可表示為E_p=k

現給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a="1.5" m/s²的勻加速直線運動,假定斜面足夠長.已知靜電力常量k=9.0×10⁹ N·m²/C²,取g="10" m/s².求:
(1)B物塊的帶電荷量q_B.
(2)A?B運動多長距離后開始分離.
(3)從開始施力到A?B分離,力F對A物塊做的功.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）在長為2L的絕緣輕質細桿的兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B（可視為質點，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負電。電荷量為－3q。現把A和B組成的帶電系統鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強電場區域MPQN內。已知虛線MP是細桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強電場的場強大小為E，方向水平向右�，F取消對A、B的鎖定，讓它們從靜止開始運動。（忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響）

（1）求小球A、B運動過程中的最大速度；
（2）小球A、B能否回到原出發點？若不能，請說明理由；若能，請求出經過多長時間帶電系統又回到原地發點。
（3）求運動過程中帶電小球B電勢能增加的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌PQ和MN相距d=0.5m，它們與水平方向的傾角為α(sinα＝0.6)，導軌的上方跟電阻R=4Ω相連，導軌上放一個金屬棒，金屬棒的質量為m＝0.2kg、電阻為r=2Ω。整個裝置放在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝1.2T．金屬棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運動，電阻R消耗的最大電功率P="1.0W." (g="10m/s2)"

求：（1）恒力的大��；
（2）恒力做功的最大功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示,AB為豎直墻壁，A點和P點在同一水平面上�？臻g存在著豎直方向的勻強電場。將一帶電小球從P點以速度

向A拋出，結果打在墻上的C處。若撤去電場，將小球從P點以初速v/2向A拋出，也正好打在墻上的C點。求：

（1）第一次拋出后小球所受電場力和重力之比
（2）小球兩次到達C點時速度之比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，光滑斜面的傾角為

，斜面上放置一矩形導體線框

，

邊的邊長為

，

邊的邊長為

，線框的質量為

，電阻為

，線框通過絕緣細線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質量為

，斜面上

線（

平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為

，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框的

邊始終平行底邊，則下列說法正確的是(　　)

A．線框進入磁場前運動的加速度為

B．線框進入磁場時勻速運動的速度為

C．線框做勻速運動的總時間為

D．該勻速運動過程產生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

豎直放置的平行金屬板

、

連接一恒定電壓,兩個電荷

和

以相同的速率分別從極板

邊緣和兩板中間沿豎直方向進入板間電場,恰好從

板邊緣射出電場.如圖所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是( )

A．兩電荷的電荷量一定相等

B．兩電荷在電場中運動的時間相等

C．兩電荷在電場中運動的加速度相等

D．兩電荷離開電場時動能相等.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電質點從圖中的A點豎直向上以速度v₀射入一水平方向的勻強電場中，質點運動到B點時，速度方向變為水平，已知質點質量為m，帶電荷量為q，A、B間距離為L，且AB連線與水平方向成θ＝37°角，質點到達B后繼續運動可到達與A點在同一水平面上的C點(未畫出)，則(　　)

A．質點在B點的速度大小為

v₀
B．勻強電場的電場強度大小為

C．從A到C的過程中，帶電質點的電勢能減小了

D．質點在C點的加速度大小為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11所示，在水平地面上方有正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向水平向里�，F將一個帶正電的金屬小球從M點以初速度v₀水平拋出，小球著地時的速度為v₁，在空中的飛行時間為t₁。若將磁場撤除，其它條件均不變，那么小球著地時的速度為v₂，在空中飛行的時間為t₂。小球所受空氣阻力可忽略不計，則關于v₁和v₂、t₁和t₂的大小比較，以下判斷正確的是（）

A．v₁=v₂

B．v₁＜v₂

C．t₁＜t₂

D．t₁＞t₂

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