【題目】（題文）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xOy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個(gè)比荷的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點(diǎn)），該微粒以的速度從–x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?/span>g=10 m/s2。試求：

（1）帶電微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度及其磁場(chǎng)的變化周期為多少？

（3）要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再越過y軸，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和變化周期的乘積應(yīng)滿足的關(guān)系？

【答案】（1）、 （2）、（3）

【解析】試題分析：（1）將粒子在第二象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．．．，

則，解得．

（2）因?yàn)?/span>，所以帶電的粒子在第一象限將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)圓軌道半徑為R，周期為T，則，可得．使粒子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，則有：．

解得：．，．

（3）當(dāng)交變磁場(chǎng)周期取最大值而粒子不再越過y軸時(shí)可作如圖運(yùn)動(dòng)情形：由圖可知．即．

練習(xí)冊(cè)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，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星．關(guān)于a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（ ）

A. 地球?qū)?/span>b、c兩星的萬有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c兩星不受重力

B. 周期關(guān)系為Ta= Tc> Tb

C. 線速度的大小關(guān)系為va< vc< vb

D. 向心加速度的大小關(guān)系為aa> ab> ac

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一小球.將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，下面說法正確的是( )

A. 小球受到的向心力大小不變

B. 細(xì)繩對(duì)小球的拉力對(duì)小球做正功

C. 細(xì)繩的拉力對(duì)小球做功的功率為零

D. 重力對(duì)小球做功的功率先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，不計(jì)重力，下列說法正確的是

A.該粒子帶負(fù)電

B.A.B兩點(diǎn)位于同一高度

C.C點(diǎn)時(shí)粒子速度最大

D.粒子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的甲、乙、丙圖中， 、是固定在同一水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌．導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌都處于垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，甲圖中的電容器原來不帶電．今給導(dǎo)體棒一個(gè)向右的初速度，在甲、乙、丙圖中導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（ ）

A. 甲、丙中，棒最終將以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中棒最終靜止

B. 甲、丙中，棒最終將以不同速度做勻速運(yùn)動(dòng)；乙中棒最終靜止

C. 甲、乙、丙中，棒最終均做勻速運(yùn)動(dòng)

D. 甲、乙、丙中，棒最終都靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上行駛，其v-t圖象如圖所示。t=0時(shí)，兩車間距為；時(shí)刻，甲、乙兩車相遇。時(shí)間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s，下列說法正確的是

A. 時(shí)間內(nèi)甲車在前，時(shí)間內(nèi)乙車在前

B. 時(shí)間內(nèi)甲車平均速度的大小是乙車平均速度大小的2倍

C. 時(shí)刻甲、乙兩車相距

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電機(jī)是一種把物體內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能的低碳環(huán)保發(fā)電機(jī)，下圖為其原理示意圖，平行金屬板C、D間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，將一束等離子體（高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒）水平噴入磁場(chǎng)，兩金屬板間就產(chǎn)生電壓。定值電阻的阻值是滑動(dòng)變阻器最大阻值的一半，與開關(guān)S串聯(lián)接在C、D兩端，已知兩金屬板間距離為d，噴入氣流的速度為v，磁流體發(fā)電機(jī)的電阻為r(< r < 2)．則滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b端滑動(dòng)的過程中

A. 金屬板C為電源負(fù)極，D為電源正極

B. 發(fā)電機(jī)的輸出功率一直增大

C. 電阻消耗功率最大值為

D. 滑動(dòng)變阻器消耗功率最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若磁感強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化，設(shè)圖中磁感強(qiáng)度垂直紙面向里為正方向，環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎较�，則環(huán)中電流隨時(shí)間變化的圖象可能是圖（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為，電荷量的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，金屬板長(zhǎng)，兩板間距，微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．若加速電場(chǎng)的電壓（未知）由一面積為的單匝圓形金屬線圈，線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為的磁場(chǎng)產(chǎn)生．求：

（）兩金屬板間的電壓的大小．

（）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為，為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少多大．

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