(22分)如圖所示，在兩塊水平金屬極板間加有電壓U構成偏轉電場，一束比荷為
帶正電的粒子流（重力不計），以速度vo =104m/s沿水平方向從金屬極板正中間射入兩板。粒子經電場偏轉后進入一具有理想邊界的半圓形變化磁場區域，O為圓心，區域直徑AB長度為L=1m，AB與水平方向成45°角。區域內有按如圖所示規律作周期性變化的磁場，已知B0="0." 5T，磁場方向以垂直于紙面向外為正。粒子經偏轉電場后，恰好從下極板邊緣O點與水平方向成45°斜向下射入磁場。求：
（1）兩金屬極板間的電壓U是多大？
（2）若T0 =0.5s，求t=0s時刻射人磁場的帶電粒子在磁場中運動的時間t和離開磁場的位置。
（3）要使所有帶電粒子通過O點后的運動過程中不再從AB兩點間越過，求出磁場的變化周期T0應滿足的條件。
出彩同步大試卷系列答案科目：高中物理 來源： 題型：單選題
通有電流的導線
、
處在同一平面(紙面)內，是固定的，可繞垂直紙面的固定轉軸O轉動(O為的中心)，各自的電流方向如圖所示．下列哪種情況將會發生( )
| A．因不受磁場力的作用，故不動 |
| B．因上、下兩部分所受的磁場力平衡，故不動 |
| C．繞軸O按順時針方向轉動 |
| D．繞軸O按逆時針方向轉動 |
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（16分）某裝置用磁場控制帶電粒子的運動，工作原理如圖所示。裝置的長為 L，上下兩個相同的矩形區域內存在勻強磁場，磁感應強度大小均為B、方向與紙面垂直且相反，兩磁場的間距為d。裝置右端有一收集板，M、N、P為板上的三點，M位于軸線OO′上，N、P分別位于下方磁場的上、下邊界上。在紙面內，質量為m、電荷量為－q的粒子以某一速度從裝置左端的中點射入，方向與軸線成30°角，經過上方的磁場區域一次，恰好到達P點。改變粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達收集板上的位置。不計粒子的重力。
（1）求磁場區域的寬度h；
（2）欲使粒子到達收集板的位置從P點移到N點，求粒子入射速度的最小變化量Δv；
（3）欲使粒子到達M點，求粒子入射速度大小的可能值。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，在平面坐標系xoy內，第Ⅱ、Ⅲ象限內存在沿y軸正方向的勻強電場，第I、Ⅳ象限內存在半徑為L的圓形勻強磁場，磁場圓心在M（L，0）點，磁場方向垂直于坐標平面向外．一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（一2L，一L）點以速度
沿
軸正方向射出，恰好從坐標原點O進入磁場，
從P（2L，O）點射出磁場．不計粒子重力，求：
（1）電場強度與磁感應強度大小之比
（2）粒子在磁場與電場中運動時間之比
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖a所示，兩豎直線所夾區域內存在周期性變化的勻強電場與勻強磁場，變化情況如圖b、c所示，電場強度方向以y軸負方向為正，磁感應強度方向以垂直紙面向外為正。t=0時刻，一質量為m、電量為q的帶正電粒子從坐標原點O開始以速度v0沿x軸正方向運動，粒子重力忽略不計，圖b、c中
，
，B0已知．要使帶電粒子在0～4nt0（n∈N）時間內一直在場區運動，求：
（1） 在給定的坐標上畫出帶電粒子在0~4t0時間內的軌跡示意圖，并在圖中標明粒子的運動性質；
（2） 在t0時刻粒子速度方向與x軸的夾角；
（3） 右邊界到O的最小距離；
（4） 場區的最小寬度。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖，在平面直角坐標系xoy內，第一象限的射線op與x軸夾角為30º，在∠pox范圍之外存在垂直xoy面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．一質量為m、帶電量為q的正電粒子，從o點以沿y軸負方向的速度v出發僅受磁場力而運動。試求： 
（1）粒子離開o點后，第三次經過磁場邊界時的位置坐標；
（2）粒子在磁場中運動的總時間；
（3）若保持其它條件不變而將∠pox變為15º，粒子出發之后將總共幾次穿越磁場邊界？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（17分）一絕緣“U”型桿由兩段相互平行的足夠長的豎直直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環QAN組成.固定在豎直平面內，其中桿PQ是光滑的，桿MN是粗糙的，整個裝置處在水平向右的勻強電池中.在QN連線下方區域足夠大的范圍內同時存在垂直豎直平面向外的勻強磁場，磁感應強度為
.現將一質量為m、帶電量為-q（q＞0）的小環套在PQ桿上，小環所受的電場力大小為其重力的3倍.（重力加速度為g）.求：
（1）若將小環由C點靜止釋放，剛好能達到N點，求CQ間的距離；
（2）在滿足（1）問的條件下，小環第一次通過最低點A時受到圓環的支持力的大小；
（3）若將小環由距Q點8R處靜止釋放，設小環與MN桿間的動摩擦因數為u，小環所受最大靜摩擦力大小相等，求小環在整個運動過程則克服摩擦力所做的功.
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（19分）在豎直平面內存在如圖所示的絕緣軌道，一質量為m=0.4kg、帶電量為q=+0.4C的小滑塊（可視為質點）在外力作用下壓縮至離B點0.05m，此時彈性勢能
=17.25J，彈簧一端固定在底端，與小滑塊不相連，彈簧原長為2.05m，軌道與滑塊間的動摩擦因數
．某時刻撤去外力，經過一段時間彈簧恢復至原長，再經過1.8s，同時施加電場和磁場，電場平行于紙面，且垂直x軸向上，場強E=10N/C；磁場方向垂直于紙面，且僅存在于第二、三象限內，最終滑塊到達N（6m，0）點，方向與水平方向成30º斜向下．（答案可用π表示，
）
（1）求彈簧完全恢復瞬間，小滑塊的速度；
（2）求彈簧原長恢復后1.8s時小滑塊所在的位置；
（3）求小滑塊在磁場中的運動的時間．
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
地球是個大磁體，在赤道上，地磁場可以看成是沿南北方向的勻強磁場。如果赤道某處的磁感應強度大小為0.5×10-4T，在赤道上有一根東西方向的直導線，長為20m，通有從東到西30A的電流，則求：
(1)地磁場對這根導線的作用力有多大？方向如何?
(2)通電直導線如果南北方向放置，則地磁場對這根導線的作用力有多大?
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，射出點在AB間離O點
（3）
，粒子在t=0、
….時刻射入時，粒子最可能從AB間射出
