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160940. (2025•铁一中学•高二上期末) 德优题库如图所示,在y>0区域存在着垂直xOy平面向外的匀强磁场,在第四象限的空间中存在着平行于xOy平面沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m,带电量为q的带正电粒子从坐标原点以初速度v0射入磁场,方向与x轴负方向成60°角斜向上,然后经过M点进入电场,并从y轴负半轴的N点垂直y轴射出电场。已知M点坐标为(L,0),粒子所受的重力不计,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小。
共享时间:2025-02-14 难度:3
[考点]
牛顿第二定律与向心力结合解决问题,动能定理的简单应用,带电粒子在叠加场中做直线运动,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设粒子在磁场中运动的轨迹半径为R,其运动轨迹如图所示,由图可得 2Rsin60°=L
得 R=L
根据洛伦兹力提供向心力,可得 qv0B=m
解得 B=
(2)粒子从M点到N点过程为匀变速曲线运动,逆推从N点到M点为类平抛运动。
沿x轴方向有 L=v0tcos60°
沿y轴方向有 v0sin60°=at
根据牛顿第二定律得 qE=ma
联立解得 E=
答:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小为
(2)匀强电场的电场强度E的大小为

[点评]
本题考查了"牛顿第二定律与向心力结合解决问题,动能定理的简单应用,带电粒子在叠加场中做直线运动,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
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160132. (2021•长安区•一模) 如图所示,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小未知,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动,此时速度大小为vC。A、C两点间距离为h,重力加速度为g。
(1)求电场强度大小;
(2)求小滑块从A点运动到C点过程中摩擦力做的功;
(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小vP

共享时间:2021-03-09 难度:3 相似度:1.34
160100. (2021•西安中学•一模) 如图所示,倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙,其余部分都光滑,AB段长为3L。有若干个相同的小方块(每个小方块视为质点)沿斜面靠在一起,但不粘接,总长为L。将它们由静止释放,释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为时物块运动的速度达到最大。
(1)求物块与粗糙斜面的动摩擦因数;
(2)求物块停止时的位置。

共享时间:2021-03-11 难度:1 相似度:1.33
206278. (2024•西安一中•二模) 如图所示,在平面直角坐标系xOy中,整个空间存在磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第二象限存在方向竖直向上、电场强度大小E=10N/C的匀强电场。足够长绝缘水平传送带左传动轮正上方恰好位于坐标原点O,传送带处于停转状态。一电荷量q=+2C的物块从P(﹣4m,12m)获得一初速度后,在第二象限做匀速圆周运动(轨迹为一段圆弧)恰好从原点O水平滑上传送带,沿传送带平稳滑行一段距离后停在传送带上。物块可视为质点,运动过程电量保持不变,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2

(1)求物块从P点获得的初速度;
(2)求物块从滑上传送带到摩擦力功率最大的过程中摩擦力做的功;
(3)若传送带逆时针匀速转动,物块从原点O滑上传送带经历t=5.3s后返回O点且恰好与传送带共速,求传送带逆时针转动的速度大小。
共享时间:2024-03-23 难度:1 相似度:1.33
160656. (2016•西工大附中•八模) (12分)一段凹槽A内侧之间的距离为l,倒扣在水平长木板C上,槽内有一个可看成质点的小物块B,它紧贴槽A内的左侧,如图所示,木板位于光滑水平的桌面上,槽与木板间的摩擦不计,小物块与木板间的动摩擦因数为μ.B、C二者质量相等,原来都静止,现使B以大小为v0的初速度向右运动,已知v0.求:

(1)在A、B发生碰撞前,B、C能否达到共同速度?
(2)从B开始运动到A、B发生碰撞的时间内,木板C运动的位移?
共享时间:2016-06-12 难度:1 相似度:1.33
160379. (2019•西工大附中•十二模) 德优题库如图所示,两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面,从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U,墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动;进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的M点。
(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;
(2)求磁感应强度B的值;
(3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板M点,应将磁感应强度调至B′,则B′的大小为多少?
共享时间:2019-07-25 难度:1 相似度:1.33
160572. (2016•西安中学•四模) (12分)如图所示,空间存在水平方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为0.5kg带负电的小球与竖直方向成30°角做直线运动,当运动到离地面高度h为0.8m的A点时,撤去磁场,小球恰好通过A点正下方的B点。(取g=10m/s2)则:
(1)请分析判定全程小球的运动性质;
(2)B与E的大小之比为多少?

共享时间:2016-04-28 难度:1 相似度:1.33
160197. (2020•西安中学•三模) 如图所示的直角坐标系xOy中,在第一象限和第四象限分别存在垂直纸面向外和向里的匀强磁场,PQ是磁场的右边界,其左右宽度为6l,磁场的上下区域足够大。在第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从x轴上的M点以速度v0垂直于x轴沿y轴正方向射入电场中,粒子经过电场偏转后从y轴上的N点进入第一象限,一段曲线运动之后,带电粒子刚好垂直x轴飞入第四象限的磁场,再次偏转后,从磁场的右边界PQ上的某点D(图中未画出)飞出磁场。已知M点与原点O的距离为l,N点与原点O的距离为l,不计带电粒子的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度为多大?
(2)第一象限内的磁感应强度B1有多大?
(3)若第四象限的匀强磁场,求:带电粒子从M点进入电场,到从磁场右边界的D点离开磁场,运动的总时间是多少?

共享时间:2020-04-14 难度:4 相似度:1.17
160707. (2016•华清中学•五模) 如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°.已知偏转电场中金属板长L=2cm,圆形匀强磁场的半径R=10cm,重力忽略不计。求:
(1)带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率;
(2)两金属板间偏转电场的电场强度E;
(3)匀强磁场的磁感应强度的大小。
共享时间:2016-05-09 难度:5 相似度:1.07
161194. (2024•铁一中学•高二上期末) 德优题库如图所示,A、B接在电压大小恒为U的交变电源上,质量为m、电荷量为+q(q>0)的离子,以初速度v0进入直线加速器第1个金属圆筒左侧的小孔,离子在每个筒内均做匀速直线运动,时间均相等,在相邻两筒间的缝隙内被电场加速,加速时间不计。离子从第3个金属圆筒右侧出来后,立即由M点射入转向器,转向器中有辐射状电场,离子沿着圆弧虚线(等势线)运动,并从N点射出,离子射出时速度方向与矩形区域CDQP内有界匀强电场的电场强度方向垂直,最终离子恰好打在Q点。已知第3个金属圆筒的长度为l,转向器虚线MN处电场强度的大小为E,QP=d、PN=2d。求:
(1)离子在每个金属圆筒内运动的时间;(2)离子在转向器中做圆周运动的半径;
(3)矩形区域CDQP内电场强度的大小。
共享时间:2024-02-29 难度:2 相似度:0.83
161944. (2022•雁塔二中•高二下期末) 如图所示,水平地面上有一高H=0.4m的水平台面,台面上竖直放置倾角θ=37°的粗糙直轨道AB、水平光滑直轨道BC、四分之一圆周光滑细圆管道CD和半圆形光滑轨道DEF,它们平滑连接,其中管道CD的半径r=0.1m、圆心在O1点,轨道DEF的半径R=0.2m、圆心在O2点,O1、D、O2和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道AB上距台面高为h的P点静止下滑,与静止在轨道BC上等质量的小球发生弹性碰撞,碰后小球经管道CD、轨道DEF从F点竖直向下运动,与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞,碰后速度方向水平向右,大小与碰前相同,最终落在地面上Q点,已知小滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)若小滑块的初始高度h=0.9m,求小滑块到达B点时速度vB的大小;
(2)若小球能完成整个运动过程,求h的最小值hmin
(3)若小球恰好能过最高点E,且三棱柱G的位置上下可调,求落地点Q与F点的水平距离x的最大值xmax
共享时间:2022-07-14 难度:2 相似度:0.83
206518. (2024•西安八十三中•三模) 如图所示,在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC,AC连线与地面相平,凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心、半径为R的一段圆弧,B为圆弧最低点,而且AB段光滑,BC段粗糙。现有一质量为m的小球(可视为质点),从水平地面上P处以初速度v0斜向右上方飞出,v0与水平地面夹角为θ,不计空气阻力,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道,沿圆弧ABC继续运动后从C点以速率飞出。重力加速度为g,则:
(1)小球由P到A的过程中,小球离地面的最大高度;
(2)小球在圆弧形轨道内由于摩擦产生的热量Q。
共享时间:2024-04-06 难度:2 相似度:0.83
160378. (2019•西工大附中•十二模) 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=20m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,求:
(1)物块在力F作用过程发生位移x1的大小:
(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t.
共享时间:2019-07-25 难度:2 相似度:0.83
161395. (2023•西安中学•高二上期末) 德优题库如图所示,在纸面内两直角边长均为L的三角形MNP区域内(不含边界)。有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的带负电粒于从PM边的中点A平行PN边射入MNP区域,不计粒子受到的重力。求:
(1)在粒子从PN边射出磁场的情况下,粒子入射的最小速度vmin
(2)在粒子从MN边射出磁场的情况下,粒子在磁场中运动的最长时间tmax
共享时间:2023-02-20 难度:2 相似度:0.83
160860. (2015•西安中学•四模) 如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连;质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑到木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零;现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值.
共享时间:2015-04-19 难度:2 相似度:0.83
160522. (2016•师大附中•八模) 如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上.t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足ω=β1t(β1为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ.求:
(1)物块做何种运动?请说明理由.
(2)物块运动中受到的拉力.
(3)从开始运动至t=t1时刻,电动机做了多少功?
(4)若当圆筒角速度达到ω0时,使其减速转动,并以此时刻为t=0,且角速度满足ω=ω0﹣β2t(式中ω0、β2均为已知),则减速多长时间后小物块停止运动?

共享时间:2016-06-13 难度:2 相似度:0.83

dygzwlyn

2025-02-14

高中物理 | 高二上 | 解答题

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