（10分）如圖所示，A、B為一對(duì)平行板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開(kāi)始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場(chǎng)加速后，從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場(chǎng)。（不計(jì)粒子的重力）求：

（1）若粒子的初速度為0，M、N兩板間的電壓為U，求射出電場(chǎng)時(shí)粒子的速度？
（2）粒子以上述速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是多大？
（3）MN兩極板間的電壓U應(yīng)在什么范圍內(nèi)，粒子才能從磁場(chǎng)內(nèi)射出？

(1)  (2)  (3) 或 U>

解析試題分析：(1)粒子在M、N兩板間加速，設(shè)射出加速電場(chǎng)時(shí)粒子的速度為，由動(dòng)能定理得
，解得
（2）粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，,得
(3)若帶電粒子從A板左邊緣飛出，由甲圖的幾何關(guān)系知 

代入第（2）問(wèn)得
若帶電粒子從A板右邊緣飛出，由乙圖的幾何關(guān)系知解得
代入第（2）問(wèn)得
綜合以上分析：若粒子從磁場(chǎng)左側(cè)射出，若U>粒子從磁場(chǎng)右側(cè)射出。
考點(diǎn)：動(dòng)能定理 牛頓第二定律 洛倫茲力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在水平桌面上放有長(zhǎng)木板C，C上右端是固定擋板P，在C上左端和中點(diǎn)處各放有小物塊A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不計(jì)，A、B之間和B、P之間的距離都為L(zhǎng)．設(shè)木板C和桌面之間無(wú)摩擦，A、C和B、C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小，A、B、C（連同擋板P）的質(zhì)量都為，開(kāi)始時(shí)，B和C靜止，A以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度為.求：

（1）A和B發(fā)生碰撞前，B受到的摩擦力大小？
（2）A和B能夠發(fā)生碰撞時(shí)，A的初速度應(yīng)滿(mǎn)足的條件？
（3）B和P能夠發(fā)生碰撞時(shí)，A的初速度應(yīng)滿(mǎn)足的條件（已知A、B碰撞無(wú)機(jī)械能損失．）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成角的絕緣直桿，其下端(端)距地面高度。有一質(zhì)量的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度，沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過(guò)端的正下方點(diǎn)處。（取，）

求：(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向。
(2)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過(guò)程中的動(dòng)能增量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，平行板間電壓為U，板間距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)1，一帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以初速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)中，離開(kāi)電場(chǎng)后沿直線打在熒光屏上，熒光屏到平行板右端的距離為L(zhǎng)2，不計(jì)粒子重力．求：

(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1；
(2)板間場(chǎng)強(qiáng)E和粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a；
(3)粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)分位移y；
(4)粒子離開(kāi)電場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t2打到熒光屏上？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線水平，在BC下方有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，整個(gè)半圓細(xì)管均處在電場(chǎng)中。質(zhì)量為m、荷量為q的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間的距離為2R。當(dāng)小球到達(dá)圓管的最低點(diǎn)P時(shí)，對(duì)下方管壁的壓力大小等于其重力的9倍。重力加速度為g。

求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。
（2）小球在管中運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，遙控賽車(chē)比賽中一個(gè)規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車(chē)從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)飛出后越過(guò)“壕溝”，落在平臺(tái)EF段。已知賽車(chē)的額定功率=10.0W，賽車(chē)的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N，AB段長(zhǎng)L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距離x=1.5m。若賽車(chē)車(chē)長(zhǎng)不計(jì)，忽略空氣阻力，g取10m/s2．

（1）若賽車(chē)在水平直軌道上能達(dá)到最大速度，求最大速度vm的大��；
（2）要越過(guò)壕溝，求賽車(chē)在B點(diǎn)最小速度v的大��；
（3）若在比賽中賽車(chē)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度vA=1m/s，且賽車(chē)達(dá)到額定功率。要使賽車(chē)完成比賽，求賽車(chē)在AB段通電的最短時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)，棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg(k＞1)，斷開(kāi)輕繩，棒和環(huán)自由下落，假設(shè)棒足夠長(zhǎng)，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無(wú)動(dòng)能損失，棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì)，求：

⑴棒第一次與地面碰撞彈起上升過(guò)程中，環(huán)的加速度；
⑵棒與地面第二次碰撞前的瞬時(shí)速度；
⑶從斷開(kāi)輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對(duì)棒和環(huán)做的功分別是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8分)如圖甲，真空中兩豎直平行金屬板A、B相距，B板中心有小孔O，兩板間電勢(shì)差隨時(shí)間變化如圖乙.時(shí)刻，將一質(zhì)量，電量的帶正電粒子自O(shè)點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力不計(jì)．求：  
 
(1)釋放瞬間粒子的加速度；   
(2)在圖丙中畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的圖象．(至少畫(huà)一個(gè)周期，標(biāo)明數(shù)據(jù)，不必寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開(kāi)地面時(shí)，B獲得最大速度，

求：（1）當(dāng)物體A從開(kāi)始到剛離開(kāi)地面時(shí)，物體C沿斜面下滑的距離
（2）斜面傾角α
（3）B的最大速度。

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