如圖所示，水平放置的平行金屬板之間電壓大小為U，距離為d，其間還有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量為帶電量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從平行金屬板的正中間射入并做勻速直線運(yùn)動，然后又垂直射入場強(qiáng)大小為E2，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，其邊界a、b間的寬為L(該電場豎直方向足夠長)．電場和磁場都有理想邊界，且粒子所受重力不計，求：
（1）勻強(qiáng)磁場對該帶電粒子作用力的大小f；
（2）該帶電粒子在a、b間運(yùn)動的加速度大小a；
（3）該帶電粒子到達(dá)邊界b時的速度大小v．
（1）（2）（3）

試題分析：(1)該粒子受力如圖
 
場強(qiáng)：         電場力：
根據(jù)平衡條件：     解得：
(2)電場力    根據(jù)牛頓第二定律： 解得：
(3)粒子在a、b間運(yùn)動時間： ；粒子到達(dá)邊界b時電場方向的速度：                             
粒子到達(dá)邊界b時的速度：  解得：  
點評：做此類型題目的關(guān)鍵是對粒子受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和曲線運(yùn)動知識分析解題
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子以速度v0從O點沿y軸正方向射入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時進(jìn)入場強(qiáng)大小為大小為E，方向沿x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場中，通過了b點正下方c點，如圖所示，已知 b到O的距離為L，粒子的重力不計，試求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積；
（3）c點到b點的距離

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平面內(nèi)有兩根互相平行且足夠長的光滑金屬軌道，它們間的距離L="0.20" m，在兩軌道的左端之間接有一個R=0.10的電阻。在虛線OO′（OO′垂直于軌道）右側(cè)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T。一根質(zhì)量m=0.10kg的直金屬桿垂直于軌道放在兩根軌道上。某時刻桿以=2.0m／s且平行于軌道的初速度進(jìn)入磁場，同時在桿上施加一個水平拉力，使其以=2.0m／s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動。桿始終與軌道垂直且它們之間保持良好接觸。桿和軌道的電阻均可忽略。

（1）請你通過計算判斷，在金屬桿向右運(yùn)動的過程中，桿上所施加的水平拉力的方向；
（2）在金屬桿向右運(yùn)動的過程中，求桿中的感應(yīng)電流為最大值的時，水平拉力的大�。�
（3）從金屬桿進(jìn)入磁場至速度減為零的過程中，電阻R上發(fā)出的熱量Q=0.13J，求此過程中水平拉力做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在一足夠大的空間內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝3.0×104N/C。有一個質(zhì)量m＝4.0×10－3kg的帶電小球，用絕緣輕細(xì)線懸掛起來，靜止時細(xì)線偏離豎直方向的夾角θ＝37°。取g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，不計空氣阻力的作用。求：

(1)求小球所帶的電荷量及電性；
(2)如果將細(xì)線輕輕剪斷，求細(xì)線剪斷后，小球運(yùn)動的加速度大小；
(3)從剪斷細(xì)線開始經(jīng)過時間t＝0.20s，求這段時間內(nèi)小球電勢能的變化量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在坐標(biāo)系坐標(biāo)原點O處有一點狀的放射源，它向平面內(nèi)的軸上方各個方向發(fā)射粒子，粒子的速度大小均為，在的區(qū)域內(nèi)分布有指向軸正方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，其中與分別為粒子的電量和質(zhì)量；在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，為電場和磁場的邊界．為一塊很大的平面感光板垂直于平面且平行于軸，放置于處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時恰好無粒子打到板上．（不考慮粒子的重力及粒子間的相互作用），求：

（1）粒子通過電場和磁場邊界時的速度大小及距y軸的最大距離;
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；
（3）將板至少向下平移多大距離才能使所有的粒子均能打到板上？此時ab板上被粒子打中的區(qū)域的長度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

光滑的平行金屬導(dǎo)軌長L＝2 m，兩導(dǎo)軌間距d＝0.5 m，軌道平面與水平面的夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R＝0.6 Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T，如圖所示．有一質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻r＝0.4 Ω的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端，其余部分電阻不計．已知棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到最底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，試求：

(1)當(dāng)棒的速度v＝2 m/s時，電阻R兩端的電壓；
(2)棒下滑到軌道最底端時速度的大�。�
(3)棒下滑到軌道最底端時加速度a的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌左端與電阻相連，固定在水平桌面上，質(zhì)量為、內(nèi)阻為的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，可以無摩擦地沿導(dǎo)軌運(yùn)動．導(dǎo)軌的電阻不計，導(dǎo)軌寬度為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過整個導(dǎo)軌平面，現(xiàn)給金屬桿一個瞬時沖量 ,使桿向右滑行。求：

(1)回路的最大電流；
(2)當(dāng)滑行過程中電 阻上產(chǎn)生的熱量為時，桿的加速度是多大；
(3) 桿從開始運(yùn)動到停下共滑行多長的距離.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以一定的初速度垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，已知ON=d, 如圖所示.不計粒子重力，求：

（1）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R；
（2）粒子在M點的初速度v0的大小;
（3）粒子從M點運(yùn)動到P點的總時間t.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖a所示的空間里，存在方向水平垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的周期性變化的電場（如圖b所示），周期T=12t0，電場強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場方向豎直向上。一傾角為300足夠長的光滑絕緣斜面放置在此空間。t=0時，一帶負(fù)電、質(zhì)量為m的微粒從斜面上的A點由靜止開始沿斜面運(yùn)動，到C點后，做一次完整的圓周運(yùn)動，在t=T時刻回到C點，再繼續(xù)沿斜面運(yùn)動到t=13t0時刻。在運(yùn)動過程中微粒電荷量不變，重力加速度為g，上述E0、m、t0、g為已知量。

（1）求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（2）求微粒在A、C間運(yùn)動的加速度和運(yùn)動到C點時的速度大小；
（3）求0～2T時間內(nèi)微粒經(jīng)過的路程。

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