如圖所示，在x-o-y坐標系中，以（r，0）為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里。在y > r的足夠大的區(qū)域內(nèi)，存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小為E。從O點以相同速率向不同方向發(fā)射質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中運動的軌跡半徑也為r。已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計質(zhì)子所受重力及質(zhì)子間相互作用力的影響。

（1）求質(zhì)子射入磁場時速度的大小；
（2）若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場，求質(zhì)子從O點進入磁
場到第二次離開磁場經(jīng)歷的時間；
（1）  （2）

試題分析：（1）質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運動，有   
得 
（2）質(zhì)子沿x軸正向射入磁場后，在磁場中運動了個圓周后，以速度v逆著電場方向進入電場，原路徑返回后，再射入磁場，在磁場中運動了個圓周后離開磁場。
在磁場中運動周期 
質(zhì)子在磁場中運動的時間      
進入電場后做勻變速直線運動，加速度大小 
質(zhì)子在電場中運動的時間             
所求時間為  
點評：本題主要考查了帶電粒子在組合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動的基本公式。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在正交的勻強電場和勻強磁場中，一帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則微粒帶電性質(zhì)和環(huán)繞方向分別是（     ）
A．帶正電，逆時針B．帶正電，順時針
C．帶負電，逆時針D．帶負電，順時針

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖示，在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向內(nèi)），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計離子重力）（   ）
A．若離子帶正電，E方向應向上
B．若離子帶負電，E方向應向上
C．若離子帶正電，E方向應向下
D．若離子帶負電，E方向應向下

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，水平放置的平行金屬板A和D間的距離為d，金屬板長為，兩板間所加電壓為U，D板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個小孔K，NM與水平擋板NP成角，且擋板足夠長，K與N間的距離為.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從A、D的中點O沿平行于金屬板方向以某一速度射入，不計粒子的重力.該粒子穿過金屬板后恰好穿過小孔K：

（1）求該粒子從O點射入時的速度大小v0；
（2）若兩檔板所夾的整個區(qū)域存在一垂直紙面向外的勻強磁場，粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上，求該磁場的磁感應強度的大小B0；
（3）若磁場方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶�，且只存在于兩檔板所夾間的某一區(qū)域內(nèi)，同樣使該粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上（之前與擋板沒有碰撞），求滿足條件的磁感應強度的最小值Bmin.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

陰極射線管的示意圖如圖所示. 陰極發(fā)出的電子束在陰極和陽極間強電場的作用下沿水平方向做直線運動，如果在射線管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強磁場，則電子束的偏轉(zhuǎn)方向為
A．豎直向上偏轉(zhuǎn)B．豎直向下偏轉(zhuǎn)
C．垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) D．垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于Y軸向下，在X軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙而向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于X軸射入電場。質(zhì)點到達X軸上A點時，速度方向于X軸的夾角為，A點與原點0的距離為d．接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直丁OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角也為φ．

求：（1）粒子在磁場中運動速度的大小：
（2）勻強電場的場強大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，在y= r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強電場，電場強度為E，從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計重力、粒子間的相互作用力及阻力。求：

（1）質(zhì)子射入磁場時速度的大��；
（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達y軸所需的時間；
（3）與x軸正方向成30o角（如圖中所示）射入的質(zhì)子，到達y軸的位置坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地面上空同時存在著勻強的電場與磁場，一質(zhì)量為m的帶正電小球，在該區(qū)域內(nèi)沿水平方向向右做直線運動，如圖所示，關于場的分布情況可能的是(  )
A．該處電場方向和磁場方向重合
B．電場豎直向上，磁場垂直紙面向里
C．電場斜向里側(cè)上方，磁場斜向外側(cè)上方，均與v垂直
D．電場水平向右，磁場垂直紙面向里

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（8分）如圖所示，在場強E=1×104N/C的水平勻強電場中，有一根長為L=15cm的細線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量m=3g、帶電量q=+2×10－6C的小球，當細線處于水平位置，小球在A點從靜止開始釋放，求：小球到達最低點B時對細線的拉力大小。

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