（12分）如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L。兩板間存在兩個方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，方向垂直紙面向外. A1、A2上各有位置正對的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L.質(zhì)量為m、電量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場有靜止加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn)，再進(jìn)入Ⅱ區(qū)，P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍，不計重力，碰到擋板的粒子不予考慮.

(1)若k=1，求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；

(2)若2<k<3，且粒子沿水平方向從S2射出，求出粒子在磁場中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式.

（1）；（2）

【解析】

試題分析：（1）粒子在電場中，由動能定理有qEd=mv2 -0 ①

粒子在Ⅰ區(qū)洛倫茲力提供向心力 qvB0＝ ②

當(dāng)k=1時，由幾何關(guān)系得 r=L ③

由①②③解得E= ④

（2）由于2<k<3時，由題意可知粒子在Ⅱ區(qū)只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)，由幾何關(guān)系可知

(r-L)2+(kL)2=r2 ⑤

解得r= ⑥

由②⑥解得v= ⑦

粒子在Ⅱ區(qū)洛倫茲力提供向心力 qvB＝ ⑧

由對稱性及幾何關(guān)系可知 ⑨

解得r1= ⑩

由⑧⑩解得 B＝

考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動

練習(xí)冊系列答案
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如圖甲所示，質(zhì)量m=4kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動。過a點(diǎn)時給物體作用一個水平向左的恒力F并開始計時，選水平向右為速度的正方向，通過速度傳感器測出物體的瞬時速度，所得v-t圖象如圖乙所示。（取重力加速度為10 m/s2）求：

(1)8s末物體離a點(diǎn)的距離

(2)力F的大小和物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；

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科目：高中物理 來源：2014-2014-2015學(xué)年湖南瀏陽一中等高二十二月聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，兩平行金屬板間有勻強(qiáng)磁場，開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動變阻器滑片位于圖示位置時，一帶電粒子恰好以速度v勻速穿過兩板。若不計重力，以下說法正確是( )

A．如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線運(yùn)動

B．保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點(diǎn)，粒子一定向上偏轉(zhuǎn)

C．保持開關(guān)閉合，將滑片P向上滑動一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出

D．保持開關(guān)閉合，將滑片P向下滑動一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出

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科目：高中物理 來源：2015年湖北省荊門市高三元月調(diào)考理綜物理卷（解析版） 題型：計算題

（20分）如圖所示，高h(yuǎn)=0.8m的絕緣水平桌面上方的區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E的方向與區(qū)域的某一邊界平行，區(qū)域Ⅱ中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B。現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.0×10 3kg，帶電荷量q=+1.0×10 3C的小球從A點(diǎn)以v0=5.0m/s的初速度水平向右運(yùn)動，勻速通過區(qū)域Ⅱ后落在水平地面上的B點(diǎn)，已知小球與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，L=1.0m，x =1.6m，取g =10m/s2。試求：

（1）小球在區(qū)域Ⅱ中的速度；

（2）區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及方向；

（3）區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度E可能的大小及方向。

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科目：高中物理 來源：2015年湖北省荊門市高三元月調(diào)考理綜物理卷（解析版） 題型：選擇題

理論研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍�；鹦翘綔y器懸停在距火星表面高度為h處時關(guān)閉發(fā)動機(jī)，做自由落體運(yùn)動，經(jīng)時間t落到火星表面。已知引力常量為G，火星的半徑為R。若不考慮火星自轉(zhuǎn)的影響，要探測器脫離火星飛回地球，則探測器從火星表面的起飛速度至少為( )

A．7.9km/s B．11.2km/s C． D．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江嚴(yán)州中學(xué)高三一月階段測試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示：

實(shí)驗(yàn)步驟：

A．將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平。

B．用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度l，結(jié)果如下圖所示，由此讀出l=_______mm。

C．由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s=_______cm。

D．將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2。

E．從數(shù)字計時器（圖中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間Δt1和Δt2。

F．用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。用表示直接測量量的字母寫出下列所求物理量的表達(dá)式：

（1）在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少ΔEp=______（重力加速度為g）。

（2）如果ΔEp=___________，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

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如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實(shí)線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，設(shè)電場力對兩電子做的功分別為Wa和Wb，a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb，則

A．Wa =Wb，Ea >Eb B．Wa≠Wb，Ea >Eb

C．Wa=Wb，Ea <Eb D．Wa≠Wb，Ea <Eb

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如下圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平地面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈簧彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則

A．t1時刻小球動能最大

B．t2時刻小球動能最大

C．t2～t3這段時間內(nèi)，小球的動能先增加后減少

D．t2～t3這段時間內(nèi)，小球增加的動能小于彈簧減少的彈性勢能

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