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如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(邊界為)，存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場(如圖2所示)，電場強度的大小為，表示電場方向豎直向上．t＝0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點．Q為線段的中點，重力加速度為g.上述d、、m、v、g為已知量．

(1)求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大小；

(2)求電場變化的周期T；

(3)改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區(qū)域，求T的最小值．

 

【答案】

(1) 　　(2) 　(3)

【解析】

試題分析： (1)微粒做直線運動，則

①

微粒做圓周運動，則

②

聯(lián)立①②得

③

B＝.④

(2)設微粒從N1運動到Q的時間為，做圓周運動的周期為，則⑤

⑥

⑦

聯(lián)立③④⑤⑥⑦得

；⑧

電場變化的周期

.⑨

(3)若微粒能完成題述的運動過程，要求

⑩

聯(lián)立③④⑥得

⑪

設N1Q段直線運動的最短時間為 min，由⑤⑩⑪得

因不變，T的最小值

考點：此題考查粒子在復合場中的運動問題．

點評：運動與力是緊密聯(lián)系的，通過運動情況研究物體受力情況是解決問題的一個重要思路．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?安徽）如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E＞0表示電場方向豎直向上．t=0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點．Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g．上述d、E0、m、v、g為已知量．

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大��；
（2）求電場變化的周期T；
（3）改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區(qū)域，求T的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上．t=0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點．Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g．上述d、E0、m、v、g為已知量．

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大�。�

（2）求電場變化的周期T；

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科目：高中物理 來源： 題型：

 

如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上。t=0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點。Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大�。�

（2）求電場變化的周期T；

（3）改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區(qū)域，求T的最小值。

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2010年高考試題（安徽卷）解析版 題型：計算題

 

如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內（邊界為L1、L2），存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E0，E>0表示電場方向豎直向上。t=0時，一帶正電、質量為m的微粒從左邊界上的N1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q點后，做一次完整的圓周運動，再沿直線運動到右邊界上的N2點。Q為線段N1N2的中點，重力加速度為g。上述d、E0、m、v、g為已知量。

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應強度B的大�。�

（2）求電場變化的周期T；

（3）改變寬度d，使微粒仍能按上述運動過程通過相應寬度的區(qū)域，求T的最小值。

 

 

 

 

 

 

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