（19分）如圖所示，一帶電粒子以與水平方向成60°角速度在豎直平面內做直線運動，經過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區域（圖中未畫出磁場區域），粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為L的勻強電場。 電場強度大小為E，方向豎直向上。當粒子穿出電場時速度大小變為原來的
倍。 已知帶電粒子的質量為m，電量為q，重力不計。求：
（1）粒子帶什么電？簡述理由；
（2）帶電粒子在磁場中運動時速度多大；
（3）該圓形磁場區域的最小面積為多大。
（1）負電 （2）
（3）
解析試題分析：（1）根據粒子在磁場中偏轉的情況和左手定則可知，粒子帶負電.（2分）
（2）由于洛倫茲力對粒子不做功，故粒子以原來的速率進入電場中，設帶電粒子進入電場的初速度為v0，在電場中偏轉時做類平拋運動，
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
由題意知粒子離開電場時的末速度大小為
，將vt分解為平行于電場方向和垂直于電場方向的兩個分速度，
（1分）聯立上述五式解得（2分）
（3）設帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，圓形磁場區域的半徑為r，
（2分） 
（2分）
由幾何知識可得
（2分）磁場區域最小面積為
（2分）解得（2分）
考點：本題考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；勻速圓周運動；向心力；帶電粒子在勻強電場中的運動
科目：高中物理 來源： 題型：單選題
如圖所示,表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場中質量為m、帶電荷量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中,下列判斷正確的是( )
| A．滑塊受到的摩擦力不變 |
| B．滑塊到達地面時的動能與B的大小無關 |
| C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下 |
| D．B很大時,滑塊可能靜止于斜面上 |
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如下圖a所示，為一組間距d足夠大的平行金屬板，板間加有隨時間變化的電壓（如圖b所示），設U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子，其帶電量為q，質量為m（不計重力），在t = 0時刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運動，途中由于電場反向，粒子又向A板返回（粒子未曾與B板相碰）。
（1）當Ux=2U0時求帶電粒子在t=T時刻的動能；
（2）為使帶電粒子在t=T時刻恰能能回到O點，Ux等于多少？
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（12分）英國物理學家麥克斯韋認為，變化磁場會在空間激發感生電場，感生電場對自由電荷做功產生感生電動勢。如圖甲所示，方向豎直向下的磁場磁感應強度均勻增加，磁感應強度B隨時間t的變化規律為B=kt(k為常數），這時產生感生電場的電場線是一系列逆時針方向以0為圓心的同心圓，且同一條電場線上各點的場強大小相等。
(1)在垂直磁場的平面內放一半徑為r的導體環，求導體環中產生的感生電動勢e；
(2）若在垂直磁場的平面內固定一半徑為：的光滑絕緣細管，管內有一質量為m、帶電量為+q的輕質小球，如圖乙所示，使磁感應強度由零開始增大同時小球在感生電場的作用下，從靜止開始運動，已知在半徑為r的細管內二周產生的感生電動勢e與該處感生電場電場強度E的關系為e=E·2πr，求當磁感應強度增大到B0時，細管對小球的彈力。（設小球在運動過程中電荷量保持不變，對原磁場的影響可忽略，不計小球重力。）
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m．電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求：
（1）粒子過N點時速度；
（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
（3）粒子從M點運動到P點的總時間t。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（15分）如圖（甲）所示，在xoy平面內有足夠大的勻強電場，電場方向豎直向上，電場強度E=40N/C。在y軸左側平面內有足夠大的瞬時磁場，磁感應強度B1隨時間t變化規律如圖（乙）所示，15πs后磁場消失，選定磁場垂直向里為正方向。在y軸右側平面內還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強磁場，分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區域（圖中未畫出），且圓的左側與y軸相切，磁感應強度B2=0.8T。t=0時刻，一質量m=8×10-4kg、電荷量q=+2×10-4C的微粒從x軸上xP=－0.8m處的P點以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射，重力加速度g取10m/s2。
（1）求微粒在第二像限運動過程中離y軸、x軸的最大距離；
（2）若微粒穿過y軸右側圓形磁場時，速度方向的偏轉角度最大，求此圓形磁場的圓心坐標（x、y）；
（3）若微粒以最大偏轉角穿過磁場后, 擊中x軸上的M點，求微粒從射入圓形磁場到擊中M點的運動時間t 。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
(16分)如圖所示，在xoy平面內，y軸左側有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E；在0＜x＜L區域內，x軸上、下方有相反方向的勻強電場，電場強度大小均為2E；在x＞L的區域內有垂直于xoy平面的勻強磁場，磁感應強度大小不變、方向做周期性變化。一電荷量為q、質量為m的帶正電粒子(粒子重力不計)，由坐標為(－L，
)的A點靜止釋放。
⑴求粒子第一次通過y軸時速度大��；
⑵求粒子第一次射入磁場時的位置坐標及速度；
⑶現控制磁場方向的變化周期和釋放粒子的時刻，實現粒子能沿一定軌道做往復運動，求磁場的磁感應強度B大小取值范圍。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ與水平面成θ=30°角放置，一個磁感應強度B=1.00T的勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，長L=0.40m、電阻r=0.10Ω的金屬棒ab與MP等寬緊貼在導軌上，現使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時間的關系如下表所示，導軌電阻不計，g=10m/s2
求：（1）在0.4s時間內，通過金屬棒ab截面的電荷量
（2）金屬棒的質量
（3）在0.7s時間內，整個回路產生的熱量
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