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    11．如图所示，一个粒子质量为m、带电量为+Q，以初速度v0与水平面成45°角射向空间匀强电场区域，粒子恰做直线运动，则这匀强电场的强度最小值为$\frac{\sqrt{2}mg}{2q}$；方向是斜向左上方，与水平方向成45度角．

    分析 粒子恰好作直线运动，合力方向与速度方向在同一直线上，运用作图法分析电场力的最小值和方向，确定最小场强的大小及方向．

    解答 解：据题，粒子恰好作直线运动，则其合力方向与速度方向在同一直线上，作出力的合成图如图，由图可知，当电场力QE与速度方向垂直时，电场力最小，电场力最小值为：
    qEmin=mgsin45°
    得到，电场强度的最小值为Emin=$\frac{\sqrt{2}mg}{2q}$，由于小球带正电，则此场强方向垂直直线向上，即斜向左上方，与水平方向成45度．
    故答案为：$\frac{\sqrt{2}mg}{2q}$；方向斜向左上方，与水平方向成45度

    点评 本题关键要掌握粒子做直线运动的条件：合力方向与速度方向共线，能运用作图法得到电场力的最小值，再求解电场强度的最小值．

    练习册系列答案
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    20．某一长直的赛道上，有一辆F1赛车，前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车由静止出发以2m/s2的加速度追赶安全车．求：
    （1）赛车出发3s末的瞬时速度大小；
    （2）赛车追上安全车之前与安全车相距的最远距离？
    （3）当赛车刚追上安全车时，赛车的速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图所示，间距为L=1m的两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ=30°的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻R．导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触．斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B=1T．现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨底端的b棒恰好能静止．当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，a棒滑离导轨底端前已达到稳定速度．已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R=1Ω，导轨电阻不计．a棒、b棒的质量分别为ma=0.4kg、mb=0.2kg，重力加速度为g=10m/s2．导轨底端与边界PQ的距离为d=1m．求：
    （1）a棒在磁场中沿导轨向上匀速运动的速度大小v；
    （2）a棒离开导轨底端时的速度大小v2；
    （3）a棒在磁场中下滑的过程中，电阻R上产生的焦耳热大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    19．如图a所示，匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B1按图b所示规律变化（垂直于纸面向外为正）．t=0时，一比荷为$\frac{q}{m}$=1×105C/kg的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入，速度大小v=3×104m/s，不计粒子重力．
    （1）求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径．
    （2）求t=$\frac{π}{2}$×10-4s时带电粒子的坐标．
    （3）保持b中磁场不变，再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2，其磁感应强度为0.3T，在t=0时，粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动．导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P、电阻为r的小灯泡并正常发光．电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则下列说法正确的是（　　）
    A．半圆形硬导线的角速度为$\frac{{\sqrt{2rP}}}{{{π^2}{R^2}B}}$
    B．半圆形硬导线的角速度为$\frac{{\sqrt{rP}}}{{{π^2}{R^2}B}}$
    C．线圈从图示位置转900通过小灯泡的电荷量为$\frac{{π{R^2}B}}{2r}$
    D．线圈从图示位置转900过程中通过小灯泡的电荷量为0

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    16．如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定，M、P之间接可变电阻R，导轨所在空间存在垂直于轨道平面向上B=1T的匀强磁场，质量为m的金属杆ab垂直于MN、PQ放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r．现从静止释放杆ab，杆最大速度vm与可变电阻R的关系如图所示，已知轨距为L=1m，g=10m/s2，轨道足够长且电阻不计．求：
    （1）当R=0时最大感应电动势E的大小和电流方向；
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    B．小球在C点的电势能小于在A点的电势能
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．人站在20m的平台边缘，以20m/s的初速度竖直上抛一石子，则抛出后石子通过距抛出点15m处的时间可能有（不计空气阻力，取g=10m/s2）（　　）
    A．1sB．1.5sC．$\sqrt{7}$+2）sD．（$\sqrt{7}$-2）s

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