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    (16分)如图所示，直角坐标系xoy的第一象限内有场强为E方向沿x轴负向的匀强电场，第二象限内有方向沿y轴负向的匀强电场，在的区域内有方向垂直坐标平面的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力)，从P()点由静止开始运动， 通过第二象限后经点再进入y≤0区域，并恰好经过坐标原点O.求

    (1)第二象限内匀强电场的场强．
    (2)y≤0区域内匀强磁场的磁感应强度B．
    (3)粒子从P到0经历的时间．

    (1)  (2)  (3)

    解析试题分析：(1)粒子在第一象限内做匀加速直线运动
    所以根据动能定理可得：
    在第二象限内做匀变速曲线运动，即类平抛运动，故有：,
    整理可得
    (2)设粒子经过Q点时速度与负向的夹角为，则根据动能定理可得 ，故
    粒子在区域内做匀速圆周运动，所以根据几何知识可得：
    根据牛顿第二定律可得：
    整理可得：
    (3)粒子在各区域内的运动时间分别满足：
    从P到O的时间，
    解得：

    考点：考查了带电粒子在电磁场中运动规律的综合应用，动能定理的综合应用

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    下列实例中人处于失重状态的有

    A．飞机起飞时飞机中的乘客
    B．离开跳台后正在空中做动作的跳水运动员
    C．沿圆轨道运行的飞船中的宇航员
    D．下行电梯将要到达指定楼层时电梯中的乘客

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m＝0.02 kg，电阻均为R＝0.1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2 T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g＝10 m/s2，问：

    (1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？
    (2)棒ab受到的力F多大？
    (3)棒cd每产生Q＝0.1 J的热量，力F做的功W是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，在直角坐标系xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于C（-R，0）、D（0，R） 两点，圆O1内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合，右边界交x轴于G点，一带正电的粒子A（重力不计）电荷量为q、质量为m，以某一速率垂直于x轴从C点射入磁场，经磁场偏转恰好从D点进入电场，最后从G点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场．求：

    （1）OG之间的距离；
    （2）该匀强电场的电场强度E；
    （3）若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′，从C点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （19分）如图所示，s为一电子发射枪，可以连续发射电子束，发射出来的电子初速度可视为0，电子经过平行板A、B之间的加速电场加速后，从o点沿x轴正方向进入xoy平面内，在第一象限内沿x、y轴各放一块平面荧光屏，两屏的交点为o，已知在y>0、0<x<a的范围内有垂直纸面向外的匀强磁场，在y>0、x>a的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，大小均为B。已知给平行板AB提供直流电压的电源E可以给平行板AB提供0~U之间的各类数值的电压，现调节电源E的输出电压，从0调到最大值的过程中发现当AB间的电压为U时，x轴上开始出现荧光。（不计电子的重力）试求：

    （1）当电源输出电压调至U和U时，进入磁场的电子运动半径之比r1：r2
    （2）两荧光屏上的发光亮线的范围。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图a所示，与水平方向成37°角的直线MN下方有与MN垂直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过后，电荷以v0=1．5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）。求：

    （1）匀强电场的电场强度E;
    （2）图b中时刻电荷与第一次通过MN的位置相距多远；  （3）如果电荷第一次通过MN的位置到N点的距离d=68cm，在N点上方且垂直MN放置足够大的挡板．求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如右图所示，PQ是两块平行金属板，上极板接电源正极，两极板之间的电压为U=1．2×104V，一带负电的粒子通过P极板的小孔以速度v0=2．0×104m/s垂直金属板飞入，通过Q极板上的小孔后，垂直AC边经中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中，磁感应强度为B=1．0T，边界AC的长度为L=1．6m，粒子比荷=5×104C/kg，不计粒子的重力。求：

    （1）粒子进入磁场时的速度大小；
    （2）粒子经过磁场边界上的位置到B点的距离以及在磁场中的运动时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D，B板上有一小孔，从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场，已知C、D板间距离为d，长为2d，  UAB=UCD=U>0，在C、D板右侧存在有一个垂直向里的匀强磁场。质量为m，电量为q的带正电粒子由静止从A板释放，沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入C、D板间，最后能进入磁场中。带电粒子的重力不计。求：

    （1）带电粒子从B板小孔射出时的速度大小v0;
    （2）带电粒子从C、D板射出时的速度v大小和方向；
    （3）欲使带电粒子不再返回至C、D板间，右侧磁场的磁感应强度大小应该满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (16分)如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。

    ⑴求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；
    ⑵当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；
    ⑶导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。

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