如图所示在平面直角坐标系中整个空间存在磁感应强度大小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传送带处于停转状态一电荷量的物块从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物块受到的最大静

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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（﹣4

m，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

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[考点]

带电粒子在叠加场中做直线运动，

[答案]

（1）物块从P点获得的初速度为8m/s；

（2）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为﹣39J；

（3）传送带逆时针转动的速度大小为18.5m/s。

[解析]

解：（1）设物块的质量为m，从P点获得的初速度为v₀，物块在第二象限做匀速圆周运动，需满足重力与电场力平衡，只由洛伦兹力提供向心力，则有：
mg＝qE

物块做匀速圆周运动的轨迹如下图所示。

由几何关系可得：tanθ＝

＝

，可得：θ＝30°
OP＝2×4

m＝2r•cosθ，解得：r＝8m
联立解得：m＝2kg，v₀＝8m/s
（2）物块在传送带上向左运动时受到竖直向上的洛伦兹力，物块受到的滑动摩擦力为：
f＝μN＝μ（mg﹣qvB）
滑动摩擦力的瞬时功率为：P＝fv＝μ（mg﹣qvB）v
代入数据得：P＝10v﹣v²＝﹣（v﹣5）²+25，当v＝v₁＝5m/s时，摩擦力的功率达到最大值。
设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为W_f，由动能定理得：

解得：W_f＝﹣39J
（3）设传送带逆时针转动的速度大小为v_带，物块在传递带上减速运动过程的位移大小为x，所用时间为t₁，反向加速过程所用时间为t₂。
则有：t＝t₁+t₂
对物块在传递带上减速运动过程，以向右为正方向，由动量定理得：
﹣∑μ（mg﹣qvB）Δt＝0﹣mv₀
∑Δt＝t₁，∑vΔt＝x
可得：μmgt₁﹣μqBx＝mv₀
对物块在传递带上向左加速运动过程，所受洛伦兹力竖直向下，以向左为正方向，由动量定理得：
∑μ（mg+qv′B）Δt′＝mv_带﹣0
∑Δt′＝t₂，∑v′Δt′＝x
可得：μmgt₂+μqBx＝mv_带
联立可得：μmgt＝mv₀+mv_带
解得：v_带＝18.5m/s
答：（1）物块从P点获得的初速度为8m/s；
（2）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为﹣39J；
（3）传送带逆时针转动的速度大小为18.5m/s。

[点评]

本题考查了"带电粒子在叠加场中做直线运动，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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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:2

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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:2

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158858. （2023•滨河中学•高二上二月）在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E₁．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E₂=

，匀强磁场方向垂直纸面。处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷

=10²C/kg的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v₀=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v₁=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限。取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s²．试求：
$德优题库$
（1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E₁；
（2）+x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T₀为多少？
（3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B₀和变化周期T₀的乘积B₀T₀应满足的关系？

共享时间:2023-12-25 难度:2 相似度:1.5

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（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v_D，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v_P。

共享时间:2021-03-09 难度:3 相似度:1.33

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共享时间:2016-03-14 难度:3 相似度:1.33

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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：
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共享时间:2025-02-14 难度:3 相似度:1.33

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2024-03-23

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2024年陕西省西安一中高考物理二模试卷

更新:2024-03-23 08:15浏览量:17

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