如图所示，在xoy平面内第Ⅱ象限有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为
N/C。y轴右侧有一个边界为圆形的匀强磁场区域，圆心O′位于x轴上，半径为r=0.02m，磁场最左边与y轴相切于O点，磁场方向垂直纸面向里。第Ⅰ象限内与x轴相距为
m处，有一平行于x轴长为
=0.04m的屏PQ，其左端P离y轴的距离为0.04m。一比荷为
C/kg带正电的粒子，从电场中的M点以初速度
m/s垂直于电场方向向右射出，粒子恰能通过y轴上的N点。已知M点到y轴的距离为s=0.01m，N点到O点的距离为
m，不计粒子的重力。求：
（1）粒子通过N点时的速度大小与方向；
（2）要使粒子打在屏上，则圆形磁场区域内磁感应强度应满足的条件；
（3）若磁场的磁感应强度为
T，且圆形磁场区域可上下移动，则粒子在磁场中运动的最长时间。
（1）
m/s 
（2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）设粒子通过N点时的速度为v，速度与竖直方向的夹角为θ，粒子进入电场后做类平抛运动有：
又由牛顿第二定律有： 
代入数据解得 
m/s 
（2）由分析知粒子通过N点后将沿半径方向进入圆形磁场区域。
粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动有：
粒子刚好打在P点时，磁感应强度最强设为
，此时粒子的轨迹半径为
由几何关系有： 
代入数据解得 
粒子刚好打在Q点时，磁感应强度最弱设为
，此时粒子的轨迹半径为
由几何关系有： 
代入数据解得 
综合得粒子要打在屏上磁感应强度满足： 
（3）粒子的轨迹半径为
m
设粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为α，弦长为
，由几何关系有：
要使粒子在磁场中运动的时间最长，则
解得 
设粒子在磁场中运动的周期为T有：
s
粒子在磁场中运动的最长时间为：
s
考点：带电粒子在电场及在磁场中的运动.
阅读快车系列答案科目：高中物理 来源：2014-2015学年浙江杭州重点中学高一上期期末联考物理卷（解析版） 题型：实验题
在“探究求合力的方法”实验中，下图为某同学用两把弹簧秤拉橡皮条的情形，请您指出该同学在实验中的操作错误或不妥之处有（写两条） ； 。
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年四川省资阳市高二上期期末质量检测物理卷（解析版） 题型：选择题
如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定，倾角为θ=30°，相距为L，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b棒也垂直导轨放置在导轨上，b刚好能静止。a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。则
A．小球c的质量为m
B．b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g
C．b棒放上导轨后a棒中电流大小是
D．b棒放上导轨后，小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年四川省眉山市高一上学期期末考试物理卷（解析版） 题型：选择题
放在光滑的水平面上质量为1 kg 的物体，同时受到与水平面平行的两个力的作用，这两个力的大小分别为3 N 和8 N，当这两个力的方向在水平面内发生变化时，物体的加速度大小可能为
A．4m/s2 B．8 m/s2 C．10m/s2 D．12 m/s2
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年四川省眉山市高一上学期期末考试物理卷（解析版） 题型：选择题
关于自由落体运动，下列说法中正确的是
A．不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B．自由落体运动是初速度为零的匀加速运动
C．做自由落体运动的物体处于超重状态
D．做自由落体运动的物体，质量越大，下落得越快
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年四川省眉山市高二上学期期末考试物理卷（解析版） 题型：选择题
如图所示，竖直放置劲度系数为k的绝缘轻质弹簧，其上端与质量为m、电荷量为q 带正电的物体A相连，下端与放在水平桌面上质量也为m的绝缘物体B相连，A、B处于静止状态。现加一竖直向上的匀强电场，B恰好未离开桌面。重力加速度为g，则从加上电场到A运动到最高的过程中
A．A、B两物体和弹簧组成的系统机械能守恒
B．弹簧变为原长时A物体的动能最大
C．匀强电场的场强大小为
D．A物体电势能的减少量为
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年山东潍坊一中高三上期期末模拟理科物理卷（解析版） 题型：计算题
（12分）如图所示，图a表示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右。求：
（1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；
（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；
（3）在b图中，画出ab两端电势差
随距离变化的图像。其中
。
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年重庆市高高三第一次月考物理卷（解析版） 题型：计算题
（16分）同学们都有过擦黑板的经历，手拿黑板擦在竖直的黑板上或上下或左右擦动，将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的下边沿离地面的髙度为0.8m，若黑板擦（可视为质点）的质量为0.2kg， 现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，当手臂对黑板擦的作用力 F与黑板面所成角度为53°时，F=8N。（取g=10m/s2，sin53°=0.8 , cos53°=0.6）
（1）求黑板擦与黑板间的摩擦因数μ。
（2）当他擦到离地最大高度2.05m时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边沿前瞬间的速度v的大小。
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科目：高中物理 来源：2014-2015学年重庆市高一上期第三次月考物理卷（解析版） 题型：计算题
(10分)如图，长为L=2m、质量mA＝4kg的木板A放在光滑水平面上，质量mB＝1kg的小物块（可视为质点）位于A的中点，水平力F作用于A.AB间的动摩擦因素μ=0.2(AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2)。求：
(1)为使AB保持相对静止，F不能超过多大？
(2)若拉力F＝12N，物块B从A板左端滑落时木板A的速度为多大？
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