如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第II象限和第I象限内各有一相同的圆形区域，两个区域的圆心坐标分别是O1（-0.4m，0.4m）和O2（2.4m，0.4m）（图中未标出），图中M、N为两个圆形区域分别与x轴的切点，其中第Ⅱ象限内的圆形区域也与y轴相切；两个区域中都分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B1=0.15T和B2；在第I象限内还存在着一沿x轴负方向，左右均有理想边界的匀强电场，左边界为y轴，右边界与磁场B2边界相切，电场强度E1=8×104N/C；在第Ⅳ象限内有一沿x轴正方向的匀强电场E2，电场强度E2=6×105N/C；一带负电的粒子（不计重力）从M点射入磁场Bl中，速度大小为v0，无论速度的方向如何（如图），粒子都能够在电场E1中做直线运动后进入磁场B2中，且都从N点飞出磁场进入第Ⅳ象限的电场中，已知粒子的比荷=5.0×107C/kg．如果粒子在M点入射的速度方向与x轴垂直，试求：（1）粒子的入射速度v0．（2）第I象限内磁场的磁感应强度值B2（3）粒子离开第Ⅳ象限时的位置P的坐标．【考点】；；；．【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】（1）根据题意求出粒子的轨道半径，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出速度．（2）粒子在电场中加速，应用动能定理可以求出粒子的速度，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（3）粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出粒子的坐标位置．【解答】解：（1）粒子在B1中做圆周运动的半径：R1=0.4m，粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0B1=m1，代入数据解得：v0=3×106m/s；（2）粒子在电场E1中加速，由动能定理得：qE1△x=mv2-mv02，粒子做圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB2=m2R2，代入数据解得：B2=0.25T；（3）粒子从N点垂直于x轴向下进入电场E2中，最终将从y轴飞出电场，在电场E2中粒子做类平抛运动，由牛顿第二定律得：qE2=ma，xN=at2，△y=vt，代入数据解得：△y=2m，粒子离开第四象限时的位置坐标P为：（0，-2m）．答：（1）粒子的入射速度v0为3×106m/s．（2）第I象限内磁场的磁感应强度值B2为0.25T．（3）粒子离开第Ⅳ象限时的位置P的坐标为（0，-2m）．【点评】本题考查了求粒子的速度、磁感应强度、粒子位置坐标，分析清楚粒子运动过程、应用动能定理、牛顿第二定律、类平抛运动规律即可在解题．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：gzwl老师　难度：0.80真题：1组卷：1
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＞＞＞如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻..
如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻R，宽度相同的水平条形区域I和II内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B,I和II之间无磁场。一导体棒两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触，导体棒从距区域I上边界H处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同。下面四个图象能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是&&&&&&
题型：单选题难度：中档来源：不详
C试题分析：MN落到磁场I时，属于自由落体运动，速度与时间成正比，进入磁场I时，由于受到安培力的作用，再由图像可得，MN做减速运动，当速度减小时，其产生的感应电动势也会减小，电路中的电流减小，安培力减小，故MN受到的合外力在减小，则MN下落时做加速度逐渐减小的直线运动，同理，在穿出磁场I时，又做自由落体运动，再进入磁场II时，又会做加速度逐渐变小的直线运动，故C的速度与时间图像是正确的。
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据魔方格专家权威分析，试题“如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻..”主要考查你对&&牛顿第二定律&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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牛顿第二定律
内容：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式F=kma。在国际单位制中，k=1，上式简化为F合=ma。牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律定义的：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力，叫做1N（kg·m/s2=N）。对牛顿第二定律的理解：①模型性牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。②因果性力是产生加速度的原因，质量是物体惯性大小的量度，物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果。③矢量性合外力的方向决定了加速度的方向，合外力方向变，加速度方向变，加速度方向与合外力方向一致。其实牛顿第二定律的表达形式就是矢量式。④瞬时性加速度与合外力是瞬时对应关系，它们同生、同灭、同变化。⑤同一性（同体性）中各物理量均指同一个研究对象。因此应用牛顿第二定律解题时，首先要处理好的问题是研究对象的选择与确定。⑥相对性在中，a是相对于惯性系的而不是相对于非惯性系的，即a是相对于没有加速度参照系的。⑦独立性F合产生的加速度a是物体的总加速度，根据矢量的合成与分解，则有物体在x方向的加速度ax；物体在y方向的合外力产生y方向的加速度ay。牛顿第二定律分量式为：。⑧局限性（适用范围）牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题，不能解决物体的高速运动问题，只适用于宏观物体，不适用与微观粒子。牛顿第二定律的应用： 1．应用牛顿第二定律解题的步骤： (1)明确研究对象。可以以某一个质点作为研究对象，也可以以几个质点组成的质点组作为研究对象。设每个质点的质量为mi，对应的加速度为ai，则有：F合=对这个结论可以这样理解：先分别以质点组中的每个质点为研究对象用牛顿第二定律：，将以上各式等号左、右分别相加，其中左边所有力中，凡属于系统内力的，总是成对出现并且大小相等方向相反，其矢量和必为零，所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力F。。 (2)对研究对象进行受力分析，同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度)，并把速度、加速度的方向在受力图旁边表示出来。 (3)若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动，一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题；若研究对象在不共线的三个或三个以上的力作用下做加速运动，一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向，既可以分解力，也可以分解加速度)。 (4)当研究对象在研究过程的小同阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。2．两种分析动力学问题的方法： (1)合成法分析动力学问题若物体只受两个力作用而产生加速度时，根据牛顿第二定律可知，利用平行四边形定则求出的两个力的合力方向就是加速度方向。特别是两个力互相垂直或相等时，应用力的合成法比较简单。 (2)正交分解法分析动力学问题当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题。通常是分解力，但在有些情况下分解加速度更简单。 ①分解力：一般将物体受到的各个力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，则：(沿加速度方向)，(垂直于加速度方向)。 ②分解加速度：当物体受到的力相互垂直时，沿这两个相互垂直的方向分解加速度，再应用牛顿第二定律列方程求解，有时更简单。具体问题中要分解力还是分解加速度需要具体分析，要以尽量减少被分解的量，尽量不分解待求的量为原则。3．应用牛顿第二定律解决的两类问题： (1)已知物体的受力情况，求解物体的运动情况解这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体运动的情况，即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。流程图如下： (2)已知物体的运动情况，求解物体的受力情况解这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的其他外力。流程图如下：可以看出，在这两类基本问题中，应用到牛顿第二定律和运动学公式，而它们中间联系的纽带是加速度，所以求解这两类问题必须先求解物体的加速度。知识扩展：1.惯性系与非惯性系：牛顿运动定律成立的参考系，称为惯性参考系，简称惯性系。牛顿运动定律不成立的参考系，称为非惯性系。 2．关于a、△v、v与F的关系 (1)a与F有必然的瞬时的关系F为0，则a为0； F不为0，则a不为0，且大小为a=F/m。F改变，则a 立即改变，a和F之间是瞬时的对应关系，同时存在，同时消失．同时改变。 (2)△v(速度的改变量)与F有必然的但不是瞬时的联系 F为0，则△v为0；F不,0，并不能说明△v就一定不为0，因为，F不为0，而t=0，则△v=0，物体受合外力作用要有一段时间的积累，才能使速度改变。 (3)v(瞬时速度)与F无必然的联系 F为0时，物体可做匀速直线运动，v不为0；F不为0时，v可以为0，例如竖直上抛到达最高点时。
发现相似题
与“如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻..”考查相似的试题有：
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【精选+详解】2013届高三物理名校试题汇编系列（第2期）专题9
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＞＞＞如图所示，有小孔O和O'的两金属板正对并水平放置，分别与平行金..
如图所示，有小孔O和O'的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，I、II、III区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动.某时刻ab进人I区域，同时一带正电小球从O孔竖直进人两板间,ab在I区域运动时，小球匀速下落；ab从III区域右边离开磁场时，小球恰好从O'孔离开.已知板间距为3d,导轨间距为L、I、II、III区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d.带电小球质量为m、电荷量为q，ab运动的速度为v0，重力加速度为g,不计空气阻力.求：（1)磁感应强度的大小(2)ab在II区域运动时，小球的加速度大小(3) 小球进人O孔时的速度v
题型：计算题难度：中档来源：不详
&（1）&（2）& (3)(1）ab在磁场区域运动时，产生的感应电动势大小为：……①&&&金属板间产生的场强大小为……②ab在Ⅰ磁场区域运动时，带电小球匀速下落，有……③&&&联立①②③得：……④(2)ab在Ⅱ磁场区域运动时，设小球的加速度，依题意，有……⑤&&&联立③⑤得&&……⑥(3)依题意，分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场区域运动时，小球在电场中分别做匀速、匀加速和匀速运动，设发生的位移分别为SⅠ、SⅡ、SIII：进入Ⅲ磁场区域时，小球的运动速度为VIII．则：……⑦&&&&&&&&&&&&&&&&……⑧……⑨&&&&&&&&&&&&&&……⑩又：&&&联立可得
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据魔方格专家权威分析，试题“如图所示，有小孔O和O'的两金属板正对并水平放置，分别与平行金..”主要考查你对&&电磁感应现象的综合应用&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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电磁感应现象的综合应用
电磁感应现象的综合应用：电磁感应现象中的问题通常分为两类：一类是切割类问题，一类是磁变类问题。 1、电磁感应中的电路问题在电磁感应中，切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，将它们接上电容器，便可使电容器充电；将它们接上电阻等用电器，便可对用电器供电，在回路中形成电流。因此，电磁感应问题往往与电路问题联系在一起。解决与电路相联系的电磁感应问题的基本方法是： ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； ②画等效电路； ③运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解。 2、电磁感应现象中的力学问题（1）通过导体的感应电流在磁场中将受到安培力作用，电磁感应问题往往和力学问题联系在一起，基本方法是： ①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向； ②求回路中电流强度； ③分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）； ④列动力学方程或平衡方程求解。（2）电磁感应力学问题中，要抓好受力情况，运动情况的动态分析，导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→周而复始地循环，循环结束时，加速度等于零，导体达稳定运动状态，抓住a=0时，速度v达最大值的特点。 3、电磁感应中能量转化问题导体切割磁感线或闭合回路中磁通量发生变化，在回路中产生感应电流，机械能或其他形式能量便转化为电能，具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用或通过电阻发热，又可使电能转化为机械能或电阻的内能，因此，电磁感应过程总是伴随着能量转化，用能量转化观点研究电磁感应问题常是导体的稳定运动（匀速直线运动或匀速转动），对应的受力特点是合外力为零，能量转化过程常常是机械能转化为内能，解决这类问题的基本方法是：①用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向； ②画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率表达式； ③分析导体机械能的变化，用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改变所满足的方程。 4、电磁感应中图像问题电磁感应现象中图像问题的分析，要抓住磁通量的变化是否均匀，从而推知感应电动势（电流）大小是否恒定。用楞次定律判断出感应电动势（或电流）的方向，从而确定其正负，以及在坐标中的范围。另外，要正确解决图像问题，必须能根据图像的意义把图像反映的规律对应到实际过程中去，又能根据实际过程的抽象规律对应到图像中去，最终根据实际过程的物理规律进行判断。 轨道滑杆类问题的解法：
&1．轨道滑杆模型中的五类方程 (1)动力学方程 (2)电学方程 (3)电荷量方程(4)动量方程(5)能量方程其中(1)(2)类方程常用来联立分析滑杆的速度、临界状态及条件。(3)(4)(5)类方程能将位移、时间相联系，可用来求解电荷量、能量、时间、位移等问题。2．常见的两种类型(1)一根导体棒在导轨上滑动(2)两根导体棒在导轨上滑动①初速度不为零，不受其他水平外力的作用②初速度为零，一杆受到恒定水平外力的作用
发现相似题
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357050339129340862226029340082339699}