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题型：综合题题类：常考题难易度：困难

河北省省级示范高中联合体2019届高三上学期12月物理联考试卷

如图所示，在直角坐标系xOy中，矩形区域Oabc内(包含边界)有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B= $\text{[math]}$ T；第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E= $\text{[math]}$ N/C。已知矩形区域 $\text{[math]}$ 边长为1.6m，ab边长为0.5m。在bc边中点N处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地射出速率均为 $\text{[math]}$ m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m= $\text{[math]}$ kg，电荷量q= $\text{[math]}$ C，不计粒子重力及粒子间相互作用，取sin37°=0.6，cos66°=0.4。求：

（1）、粒子在磁场中运动的半径

（2）、从ab边射出的粒子(不进入电场区域)的最长轨迹的长度及射出ab边时的位置坐标；

（3）、沿x轴负方向射出的粒子，从射出到从y轴离开磁场所用的时间。

举一反三

科学家们用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示，有一中轴线沿x轴的平行板器件，上极板带正电，间距 $\text{[math]}$ 的两极板间电压 $\text{[math]}$ ，极板间存在着匀强磁场 $\text{[math]}$ 。一束带电量大小为 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ ，速率 $\text{[math]}$ 的粒子从平行板器件左侧射入，恰好能沿中轴线从平行板器件右侧射出。不计带电粒子的重力及粒子间相互作用。

如图，xOy为竖直面内的直角坐标系，y轴正向竖直向上，空间中存在平行于xOy所在平面的匀强电场。质量为m的不带电小球A以一定的初动能从P（0，d）点沿平行x轴方向水平抛出，并通过Q（2 $\text{[math]}$ d，0）点。使A带上电量为+q的电荷，仍从P点以同样的初动能沿某一方向抛出，A通过N（2d，0）点时的动能是初动能的0.5倍；若使A带上电量为-q的电荷，还从P点以同样的初动能沿另一方向抛出，A通过M（0，-d）点时的动能是初动能的4倍。重力加速度为g。求：

（1）A不带电时，到达Q点的动能；

（2）P、N两点间的电势差；

（3）电场强度的大小和方向。

某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过 $\text{[math]}$ 点和 $\text{[math]}$ 点，以下说法正确的是（）

人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内，如图所示。初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，d为磷脂双分子层的厚度，则下列说法正确的是（）

如图所示，半径为R的光滑绝缘环形轨道竖直放置，在圆轨道的最低点B处固定一带电小球，另有质量为m的带电小球（图中未画出）穿在圆环上，从A点（水平最右端）处无初速释放。若小球运动到C点时获得最大速度，其大小为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 。求：

（1）小球从A点运动到C点的过程中电场力所做的功；

（2）小球通过C点时对轨道的压力大小；

（3）小球在A点的加速度。

如图所示，Q是固定的点电荷，虚线是以Q为圆心的两个同心圆．一个带电粒子在仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处，实线与两圆在同一平面内，带电粒子在a、b、c点的加速度大小分别为a_a、a_b、a_c ，电势能大小分别为E_a、E_b、E_c ，则

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