（2010·山東卷）25．（18分）如圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場(chǎng)，寬度為d，兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為、帶電量+q、重力不計(jì)的帶電粒子，以初速度垂直邊界射入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后進(jìn)入電場(chǎng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后第二次進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，此后粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中交替運(yùn)動(dòng)。已知粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求

⑴粒子第一次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)子的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。
⑵粒子第n次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。
⑶粒子第n次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)子所用的時(shí)間。
⑷假設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)為零。請(qǐng)畫出從粒子第一次射入磁場(chǎng)至第三次離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線（不要求寫出推導(dǎo)過(guò)程，不要求標(biāo)明坐標(biāo)明坐標(biāo)刻度值）。
（1）⑵⑶⑷

（1）根據(jù)，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824140913569472.png" style="vertical-align:middle;" />，所以，所以,
（2）=，，所以。
（3），，所以。
(4)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示,AB為豎直墻壁，A點(diǎn)和P點(diǎn)在同一水平面上�？臻g存在著豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。將一帶電小球從P點(diǎn)以速度向A拋出，結(jié)果打在墻上的C處。若撤去電場(chǎng)，將小球從P點(diǎn)以初速v/2向A拋出，也正好打在墻上的C點(diǎn)。求：

（1）第一次拋出后小球所受電場(chǎng)力和重力之比
（2）小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度之比

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖6所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3 s拉出，外力所做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s拉出，外力所做的功為W2，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則    (　　)
A．W1＜W2，q1＜q2B．W1＜W2，q1＝q2
C．W1＞W(wǎng)2，q1＝q2D．W1＞W(wǎng)2，q1＞q2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩個(gè)幾何形狀完全相同的平行板電容器PQ和MN，豎直置于區(qū)域足夠大的水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩電容器極板上端和下端分別在同一水平線上。已知P、Q和M、N板間距都是d，板間電壓都是U，極板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)。今有一電子從極板邊緣的P、Q兩板間的中點(diǎn)O以速度v0進(jìn)入，并剛好勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)電容器，此后經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又沿豎直方向進(jìn)入并勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)電容器M、N板間，穿過(guò)M、N板間電場(chǎng)后，再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)又通過(guò)O點(diǎn)沿豎直方向進(jìn)入電容器P、Q極板間，循環(huán)往復(fù)。已知電子質(zhì)量為m，電量為e，重力不計(jì)。

（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B？
（2）電子從O點(diǎn)出發(fā)至第一次返回到O點(diǎn)經(jīng)過(guò)了多長(zhǎng)時(shí)間？
（3）Q板和M板間的距離x滿足什么條件時(shí)，能夠達(dá)到題述過(guò)程的要求？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

空間存在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.下面關(guān)于帶電粒子在其中運(yùn)動(dòng)情況的判斷，正確的是(   )

A.若不計(jì)重力，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)
的方向可沿y軸正方向，也可沿y軸負(fù)方向
B.若不計(jì)重力，粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)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(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向里�，F(xiàn)將一個(gè)帶正電的金屬小球從M點(diǎn)以初速度v0水平拋出，小球著地時(shí)的速度為v1，在空中的飛行時(shí)間為t1。若將磁場(chǎng)撤除，其它條件均不變，那么小球著地時(shí)的速度為v2，在空中飛行的時(shí)間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計(jì)，則關(guān)于v1和v2、t1和t2的大小比較，以下判斷正確的是（  ）
A．v1=v2B．v1＜v2C．t1＜t2D．t1＞t2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為 r 的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向垂直于紙面向里，在 y =" r" 的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 E，現(xiàn)在有一質(zhì)子從 O 點(diǎn)沿與 x 軸正方向斜向下成 30o方向（如圖中所示）射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后由M點(diǎn)（圖中沒(méi)有標(biāo)出）穿過(guò)y軸。已知質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 r，質(zhì)子的電荷量為 e，質(zhì)量為 m，不計(jì)重力及其它阻力。求：

（1）質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的初速度大小；
（2）M點(diǎn)的坐標(biāo)；
（3）質(zhì)子由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，虛線上方有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，虛線上下有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外，ab是一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)桿，沿電場(chǎng)線放置在虛線上方的場(chǎng)中，b端在虛線上.將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后，小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)b端.已知小球與絕緣桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，小球重力忽略不計(jì)，當(dāng)小球脫離桿進(jìn)入虛線下方后，運(yùn)動(dòng)軌跡是半圓，圓的半徑是L/3，求帶電小球從a到b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功與電場(chǎng)力所做功的比值.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩平行的、間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌b1b2b3b4、c1c2c3c4分別固定在豎直平面內(nèi)，整個(gè)導(dǎo)軌平滑連接，b2b3、c2c3位于同一水平面(規(guī)定該水平面的重力勢(shì)能為零)，其間有一邊界為b2b3c3c2、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌兩端均連有電阻為R的白熾燈泡。一長(zhǎng)為d的金屬桿PN與兩導(dǎo)軌接觸良好，其質(zhì)量為m、電阻為。若金屬桿從導(dǎo)軌左側(cè)某一位置開(kāi)始以初速度v0滑下，通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后，再沿導(dǎo)軌右側(cè)上滑至其初始位置高度一半時(shí)速度恰為零，此后金屬桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。金屬桿第一次通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，每個(gè)燈泡產(chǎn)生的熱量為Q，重力加速度為g，除金屬桿和燈泡外其余部分的電阻不計(jì)。求：
(1)金屬桿第一次通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中損失的機(jī)械能；
(2)金屬桿初始位置的高度；
(3)金屬桿第一次剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)加速度的大小。

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