（12分）如图a所示，与水平方向成37°角的直线MN下方有与MN垂直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷
的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过
后，电荷以v0=1．5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化（图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t=0时刻）。求：
（1）匀强电场的电场强度E;
（2）图b中
时刻电荷与第一次通过MN的位置相距多远； （3）如果电荷第一次通过MN的位置到N点的距离d=68cm，在N点上方且垂直MN放置足够大的挡板．求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
（1）
（2）0.04m (3)
解析试题分析：(1)带电粒子在匀强电场中只受到电场力的作用，
粒子释放后是初速度0的匀变速直线运动，所以
联立得
（2）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动
得
带入数据计算磁场方向向外时，半径
，周期
磁场方向垂直平面向内时半径
，周期
粒子从
开始进入磁场经过半个周期
的匀速匀速圆周运动沿MN方向向右偏移
离开磁场进入电场开始匀减速，根据对称性仍经过
后减速到0在经过后匀加速进入磁场，与第一次进入磁场的速度相同，此时
，磁场刚好反向，粒子开始运动半个周期
即
沿MN方向向左偏移
进入电场，仍经过后减速到0在经过后匀加速进入磁场，与第一次进入磁场的速度相同此刻
，此后与之前相同开始循环，运动轨迹图如下
时刻电荷与第一次通过MN的位置 距离
(3)从粒子第一次通过MN开始计时，粒子即为周期性运动，运动周期
每一个周期沿MN向N偏转的距离为
那么
即经过15个周期进入磁场时距离N点还有0.08m.
最后
即运动不够半个圆周，运动轨迹如下图
据图判断
解得
，所以最后的运动时间
那么从从O点出发运动到挡板所需的时间
考点：带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动
阅读快车系列答案科目：高中物理 来源： 题型：单选题
航天飞机中的物体处于失重状态，是指这个物体( )
| A．不受地球的吸引力 |
| B．受到地球吸引力和向心力的作用而处于平衡状态 |
| C．受到向心力和离心力的作用而处于平衡状态 |
| D．对支持它的物体的压力为零 |
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(13分) 如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为d，b、c两点间接一阻值为r的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为r，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为
的匀加速运动，上升了H高度，这一过程中bc间电阻r产生的焦耳热为Q，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：
⑴导体杆上升到H过程中通过杆的电量；
⑵导体杆上升到H时所受拉力F的大小；
⑶导体杆上升到H过程中拉力做的功。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(16分)如图所示，在坐标系的第一、四象限存在一宽度为a、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在第三象限存在与y轴正方向成θ=60°角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P（
，
）时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求：
⑴匀强电场的电场强度；
⑵PQ的长度；
⑶若仅将电场方向沿顺时针方向转动60º角，粒子源仍在PQ间移动并释放粒子，试判断这些粒子第一次从哪个边界射出磁场并确定射出点的纵坐标范围。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(16分)如图所示，直角坐标系xoy的第一象限内有场强为E方向沿x轴负向的匀强电场，第二象限内有方向沿y轴负向的匀强电场，在
的区域内有方向垂直坐标平面的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力)，从P(
)点由静止开始运动， 通过第二象限后经
点再进入y≤0区域，并恰好经过坐标原点O.求
(1)第二象限内匀强电场的场强
．
(2)y≤0区域内匀强磁场的磁感应强度B．
(3)粒子从P到0经历的时间．
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(18分) 如图所示，区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E； 区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B；区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。
求：（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径；
（2）O、M间的距离；
（3）粒子从第一次进入区域Ⅲ到离开区域Ⅲ所经历的时间t3。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（12分）如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1= 15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s2，不计空气阻力．求：
（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示为带电平行板电容器．电容为c．板长为L，两板间距离d，在PQ板的下方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为
、质量为m的带电粒子以速度
从上板边缘沿平行于板的方向射入两板间．结果粒子恰好从下板右边缘飞进磁场，然后又恰好从下板的左边缘飞进电场．不计粒子重力．试求：
（1）板间匀强电场向什么方向?带电粒子带何种电荷?
（2）求出电容器的带电量Q
（3）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（4）粒子再次从电场中飞出时的速度大小和方向．
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（18分）如图甲所示，在坐标系
中，
轴左侧有沿
轴正向的匀强电场，场强大小为E；轴右侧有如图乙所示，大小和方向周期性变化的匀强磁场，磁感强度大小B0已知.磁场方向垂直纸面向里为正.
时刻，从轴上的p点无初速释放一带正电的粒子，质量为m，电量为q（粒子重力不计），粒子第一次在电场中运动时间与第一次在磁场中运动的时间相等.求
（1）P点到O点的距离；
（2）粒子经一个周期沿y轴发生的位移；
（3）粒子能否再次经过O点，若不能说明理由.若能，求粒子再次经过O点的时刻；
（4）粒子第4n（n=1、2、3 ）次经过y轴时的纵坐标.
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