如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)t0時間從P點射出。
（1）求電場強度的大小和方向。
（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。
（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運動的時間。

（1）  沿x軸正方向 （2） （3）

解析試題分析：1）設帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v，電場強度為E�？膳袛喑隽Ｗ邮艿降穆鍌惔帕ρ豿軸負方向，于是可知電場強度沿x軸正方向
且有  qE=qvB   ①    又  R=vt0 ②
則                       ③
（2）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中作類平拋運動
在y方向位移   ④
由②④式得       ⑤
設水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，由勾股定理得
又有             ⑥
得                ⑦
（3）僅有磁場時，入射速度，帶電粒子在勻強磁場中作勻速圓周運動，設軌道半徑為r，由牛頓第二定律有

        ⑧
又qE=ma             ⑨
由⑦⑧⑨式得              ⑩
由幾何關系     
即                ?
帶電粒子在磁場中運動周期

則帶電粒子在磁場中運動時間

所以            ?
考點：帶電粒子在電場、磁場中的運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示是一種自行車上照明用的車頭燈發(fā)電機的結構示意圖，轉動軸的一端裝有一對隨軸轉動的磁極，另一端裝有摩擦小輪．電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上，自行車車輪轉動時，通過摩擦小輪帶動磁極轉動，使線圈中產(chǎn)生正弦交變電流，給車頭燈供電．

已知自行車車輪半徑r＝35 cm，摩擦小輪半徑r0＝1.00 cm.線圈有n＝800匝，線圈框橫截面積S＝20 cm2，總電阻R1＝40 Ω.旋轉磁極的磁感應強度B＝0.010 T，車頭燈電阻R2＝10 Ω.當車輪轉動的角速度ω＝8 rad/s時．求：
(1)發(fā)電機磁極轉動的角速度．
(2)車頭燈中電流的有效值．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列說法正確的是  

A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號
B．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器
C．樓道里的燈只有天黑時出現(xiàn)聲音才亮，說明它的控制電路中只有聲傳感器
D．光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，已知電場強度為E，磁感應強度為B，則油滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為（　　）

A．，B．，C．，D．B，

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（22分）如圖所示，在一二象限內(nèi)范圍內(nèi)有豎直向下的運強電場E，電場的上邊界方程為。在三四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里、邊界方程為的勻強磁場�，F(xiàn)在第二象限中電場的上邊界有許多質(zhì)量為m，電量為q的正離子，在處有一熒光屏，當正離子達到熒光屏時會發(fā)光，不計重力和離子間相互作用力。

（1）求在處釋放的離子進入磁場時速度。
（2）若僅讓橫坐標的離子釋放，它最后能經(jīng)過點，求從釋放到經(jīng)過點所需時間t.
（3）若同時將離子由靜止釋放，釋放后一段時間發(fā)現(xiàn)熒光屏上只有一點持續(xù)發(fā)出熒光。求該點坐標和磁感應強度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，aa′、bb′、cc′、dd′為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的豎直邊界，三個區(qū)域的寬度相同，長度足夠大，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)分別存在垂直紙面向外和向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅱ存在豎直向下的勻強電場．一群速率不同的帶正電的某種粒子，從邊界aa′上的O處，沿著與Oa成30°角的方向射入Ⅰ區(qū)．速率小于某一值的粒子在Ⅰ區(qū)內(nèi)運動時間均為t0；速率為v0的粒子在Ⅰ區(qū)運動后進入Ⅱ區(qū)．已知Ⅰ區(qū)的磁感應強度的大小為B，Ⅱ區(qū)的電場強度大小為2Bv0，不計粒子重力．求：

(1)該種粒子的比荷；
(2)區(qū)域Ⅰ的寬度d；
(3)速率為v0的粒子在Ⅱ區(qū)內(nèi)運動的初、末位置間的電勢差U；
(4)要使速率為v0的粒子進入Ⅲ區(qū)后能返回到Ⅰ區(qū)，Ⅲ區(qū)的磁感應強度B′的大小范圍應為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在xOy坐標平面的第一象限內(nèi)存在一沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)存在一垂直于xOy平面向里的勻強磁場．現(xiàn)有一電子(質(zhì)量為m、電荷量大小為e)以初速度v0從電場中坐標為(3L，L)的P點沿垂直于場強方向射入，然后從x軸上的A點(圖中未畫出)射入磁場．已知電場強度大小為，磁感應強度為.求：

(1)電子在A點的速度大小及速度方向與x軸負方向的夾角；
(2)電子從磁場中出射點的位置坐標；
(3)電子在磁場中運動所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

對于分子動理論和物體內(nèi)能的理解，下列說法正確的是

A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大。
B．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時，內(nèi)能不改變，因而與外界不發(fā)生熱交換。
C．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動。
D．擴散現(xiàn)象說明分子間只存在斥力不存在引力。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列說法中正確的是（　�。�

A．一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小
B．把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會“粘“在一起，說明分子間存在引力
C．破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因為其分子間存在斥力
D．分子a從相距較遠處由靜止開始接近固定不動的分子b，只受分子力作用，當a受到分子力為0時，a的動能一定最大
E.一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，當分子熱運動變得劇烈時，壓強一定變大

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