(14分)如图所示，平面直角坐标系xoy内，在x
0的区域内分布着匀强电场，其等势线如图中虚线所示(相邻等势面间的距离相等)。在A点源源不断的产生速率为零、质量为m、电荷量为+q的粒子，经电场加速后从O点进入一个圆形的匀强磁场区，其磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，其半径为R
，直径OB在x轴上。在x=4R处有一个垂直x轴很大的光屏，与x轴的交点为C，粒子打在光屏上可出现亮点。设粒子的重力不计．A点所在的等势面电势为零，D点的电势为
。
（1）试证明带电粒子沿半径方向离开磁场；
（2）求从A点产生的粒子经电场和磁场后，打在光屏上的位置。
（3）若将圆形磁场区以O点为轴，整体逆时针将OB缓慢转过90°(与y轴重合),求此过程中粒子打在光屏上的点距C点的最远距离。
解析：（1）略3分 (2)粒子经过电场加速后，设进入磁场的速度为
(1分)
得：
(1分)
粒子在磁场中做圆周运动，设半径为r，
(1分)
得：r=2R (1分)
设粒子运动的圆心为点E，圆心角为2
；
(1分)；
∠CGF=2，FC=(4R一R)tan2一3R×
(1分)；
故F点坐标为(4R；4R)
(3)当圆形磁场整体转动时，粒子做圆周运动的圆心和轨迹都不变。
当磁场区将粒子的轨迹覆盖最长时，即粒子在磁场中的圆弧轨迹
对应的弦长等于磁场的直径2R，此时粒子的出射速度与z轴的偏
角最大，粒子打在光屏上的点距C点最远。(2分)
(若论证不充分，只要图中画出圆形磁场的直径是粒子轨迹的弦，同样得分。)
△OBE为等边三角形，有：
得：
(2分)
故得最大距离：
(1分)
说明：计算题其它解法正确的均给分。
阅读快车系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
（本题14分）如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1m，BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E=
。一带正电
的小物块质量为m=0.5kg，它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1。小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，试求：(g=10m/s2)
（1）撤去F时小物块的速度大小；
（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。
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科目：高中物理 来源：2014届贵州贵阳北京师范大学贵阳附属中学高三上第一次月考物理试卷（解析版） 题型：计算题
(14分）如图所示，质量M=0.2kg的长板静止在水平地面上，与地面间动摩擦因数μ1＝0.1，另一质量m=0.1kg的带正电小滑块以v0=8m/s初速滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数μ2＝0.5，小滑块带电量为q＝2×10－3C，整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中，电场强度E＝1×102N/C，（
m/s2）求：
（1）刚开始时小滑块和长板的加速度大小各为多少.
（2）小滑块最后停在距木板左端多远的位置.
（3）整个运动过程中产生的热量.
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科目：高中物理 来源：2012-2013学年上海市奉贤区高三11月调研测试物理试卷（解析版） 题型：计算题
(14分）如图所示，高为0.3m的水平通道内，有一个与之等高的质量为M＝1.2kg表面光滑的立方体，长为L＝0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点，O点固定在水平地面上竖直挡板的底部（挡板的宽度可忽略），轻杆的上端连着质量为m＝0.3kg的小球，小球靠在立方体左侧。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
（1）为了使轻杆与水平地面夹角
＝37°时立方体平衡且不动，作用在立方体上的水平推力F1应为多大？
（2）若立方体在F2＝4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动，则刚要与挡板相碰时其速度多大？
（3）立方体碰到挡板后即停止运动，而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置，若小球与地面接触的时间为t＝0.05s，则小球对地面的平均冲击力为多大？
（4）当杆回到竖直位置时撤去F2，杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下，最终立方体在通道内的运动速度多大？
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科目：高中物理 来源：2012-2013学年江苏省高三第一次质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题
（本小题14分）如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8 m，传送带的皮带轮的半径均为R=0．2 m，传送带的上部距地面的高度为h=0．45 m，现有一个旅行包（视为质点）以v0=10 m/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为 µ=0．6． （g取10 m/s2．）试讨论下列问题：
（1）若传送带静止，旅行包滑到B端时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落。则包的落地点距B端的水平距离为多少?
（2）设皮带轮顺时针匀速转动，并设水平传送带长度仍为8 m，旅行包滑上传送带的初速度恒为10 m/s。当皮带轮的角速度ω值在什么范围内，旅行包落地点距B端的水平距离始终为（1）中所求的水平距离?若皮带轮的角速度ω1=40 rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又是多少?
（3）设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，在图所示的坐标系中画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象．
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科目：高中物理 来源：2013届广东省广州市高二上学期期中考试物理卷 题型：选择题
（本题14分）如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1m，BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E=
。一带正电
的小物块质量为m=0.5kg，它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1。小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，试求：(g=10m/s2)
（1）撤去F时小物块的速度大小；
（2）在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。
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