【题目】如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=30°，OA的长度为L。在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t0。不计重力。
（1）求磁场的磁感应强度的大小；
（2）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；
（3）若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为
，求粒子此次入射速度的大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，在时间
内其速度方向改变了
，故其周期：
.设磁感应强度大小为B，粒子速度为
，圆周运动的半径为
，由洛伦兹力公式和牛顿定律得：
，
匀速圆周运动的速度满足：
，联立解得
（2）设粒子从OA变两个不同位置射入磁场，能从OC边上的同一点P射出磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图所示：
设两轨迹所对应的圆心角分别为
和
。由几何关系有：
粒子两次在磁场中运动的时间分别为
与
，则：
(3)粒子运动轨迹如图所示，
由题给条件可知，该粒子在磁场中的轨迹圆弧对应的圆心角为120o
设
为圆弧的圆心，圆弧半径为
，圆弧与AC相切与B点，从D点射出磁场，
由几何关系和题给条件可知，此时有
设粒子此次入射速度的大小为
由圆周运动知识解得：
小学能力测试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限中分布着方向向里垂直纸面的匀强磁场．一个质量为m、带电+q的微粒，在A点（0，3）以初速度v0＝120m/s平行x轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场，并且先后只通过x轴上的p点（6，0）和Q点（8，0）各一次．已知该微粒的比荷为
＝102C/kg，微粒重力不计，求：
（1）微粒从A到P所经历的时间和加速度的大小；
（2）求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角，并画出带电微粒在电磁场中由A至Q的运动轨迹；
（3）电场强度E和磁感强度B的大小．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，水平导轨间的距离L＝0.5 m，竖直方向的匀强磁场磁感强度B＝2 T，质量m＝1 kg的导体棒ab垂直导轨放置， 重G＝3N的物块与ab棒通过细线相连，ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），电源的电动势E＝10 V，r＝0.1 Ω，导轨的电阻不计，ab棒电阻也不计，则要使ab棒处于静止状态，滑动变阻器R的最小值为（g取10 m/s2）
A. 
Ω
B. 0Ω
C. 1.9 Ω
D. 0.5Ω
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，匀强电场方向与倾斜的天花板垂直，一带正电的物体在天花板上处于静止状态，则下列判断正确的是( )
A. 天花板与物体间的弹力可能为零
B. 天花板对物体的摩擦力可能为零
C. 物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大
D. 在逐渐增大电场强度E的过程中，物体将始终保持静止
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的成面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0～2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 在0～2t0时间内，导轨棒受到的导轨的摩擦力方向先向左后向右，大小不变
B. 在0～t0内，通过导体棒的电流方向为N到M
C. 在t0～2t0内，通过电阻R的电流大小为
D. 在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子(不计重力)沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则
A. 从Q点射出的粒子速度大
B. 从P点射出的粒子速度大
C. 两个粒子在磁场中运动的时间一样长
D. 从Q点射出的粒子在磁场中运动的时间长
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图是涉及不同物理知识的四幅图，下列说法正确的是
A. 图甲中，低频扼流圈的作用是“通高频阻低频
B. 图乙中，康普顿效应说明了光子具有波动性
C. 图丙中，发生
衰变时粒子在原子核中产生的方程为
D. 图丁中，轴块的大小是图中链式反应能否进行的重要因素
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示电路，电表都是理想电表，R2=r．当闭合开关 S，触片 P 向左滑动过程中，四块电表的读数均发生变化，设在滑动过程中 A1、A2、V1、V2 在同一时刻的读数分别是 I1、I2、U1、U2；电表示数的变化量的绝对值分别是△I1、△I2、△U1、△U2，那么下列说法正确的是（ ）
A. I1 减小，I2 增大
B. U1 增大，U2 减小
C. 
为定值、
增大
D. 电源的输出功率在减小，效率在降低
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，水平放置的足够长平行金属导轨MN、PQ间距离为L，左端接阻值为R的电阻，导轨的电阻不计．一质量为m、电阻为R的金属杆ab放在导轨上与导轨接触良好，不计摩擦．整个装置放在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．ab杆在平行于导轨的水平恒力F（F未知）作用下从静止开始运动，当向右运动距离为d时恰好达到最大速度vm．求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）向右运动距离为d的过程中，电阻R上产生的热量QR；
（3）当向右运动距离为d时突然撤去拉力，撤去拉力后流过金属杆的总电量为q，求金属杆继续滑行的距离x.
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