如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，電場方向在圖中未畫出．在y≤l的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面向里．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，從O點由靜止釋放，運動到磁場邊界P點時的速度剛好為零，P點坐標(biāo)為（l，l），不計粒子所受重力．

（1）求從O到P的過程中電場力對帶電粒子做的功，并判斷勻強(qiáng)電場的方向．
（2）若該粒子在O點以沿OP方向、大小的初速度開始運動，并從P點離開磁場，此過程中運動到離過OP的直線最遠(yuǎn)位置時的加速度大小，則此點離OP直線的距離是多少？
（3）若有另一電荷量為-q、質(zhì)量為m的粒子能從O點勻速穿出磁場，設(shè)，求該粒子離開磁場后到達(dá)y軸時的位置坐標(biāo)．

（1）；電場方向應(yīng)為斜向右下與x軸正方向成45°（2）（3）

解析試題分析：（1）根據(jù)動能定理，從O到P的過程中電場力對帶電粒子做的功
 
所以直線OP是等勢線，帶電粒子能在復(fù)合場中運動到P點，則電場方向應(yīng)為斜向右下與x軸正方向成45°

（2）磁場中運動到離直線OP最遠(yuǎn)位置時，速度方向平行于OP．洛倫茲力方向垂直于OP，設(shè)此位置粒子速度為v、離OP直線的距離為d，則

 
 
解得    
（3）設(shè)粒子做勻速直線運動速度為v1，則 
設(shè)粒子離開P點后在電場中做類平拋運動的加速度為a′，設(shè)從P點運動到y(tǒng)軸的過程中，粒子在OP方向的位移大小為x，則

 
 
解得  
粒子通過y軸時的縱坐標(biāo)

（或?qū)懗?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/d9/4/x4pfd.png" style="vertical-align:middle;" />）
考點：此題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動問題。即考查了一般的曲線運動和直線運動又考查了類平拋運動；及考考查牛頓定律也考查了動能定理的應(yīng)用；是一道考查學(xué)生能力的綜合性題目。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，矩形線框的質(zhì)量m＝0.016kg，長L＝0.5m，寬d＝0.1m，電阻R＝0.1Ω.從離磁場區(qū)域高h(yuǎn)1＝5m處自由下落，剛?cè)雱驈?qiáng)磁場時,由于磁場力作用，線框正好作勻速運動.

(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2) 如果線框下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間為△t＝0.15s，求磁場區(qū)域的高度h2.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在x軸的上方（y＞0的空間內(nèi)）存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個不計重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成45°角，若粒子的質(zhì)量為m，電量為q，求：

（1）該粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑；
（2）粒子在磁場中運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分)在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中，y>0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，y<0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．一帶電粒子從y軸上的P(0，h)點以沿x軸正方向的初速度射出，恰好能通過x軸上的D(d，0)點．己知帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為-q．h、d、q均大于0．不計重力的影響．

（1）若粒子只在電場作用下直接到達(dá)D點，求粒子初速度的大小；
（2）若粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達(dá)D點，求粒子初速度的大小
（3）若粒子在從電場進(jìn)入磁場時到達(dá)D點，求粒子初速度的大小；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，有一傾角為θ，足夠長的光滑絕緣斜面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場方向豎直向上。有一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球靜止在斜面頂端，這時小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱�，如圖所示，若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)成豎直向下。

求：（1）小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)？
（2）所用時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，鉛盒內(nèi)放有某種具有放射性的礦物，開始時其中有、兩種放射性元素同位素原子核．其中會自發(fā)的放出某種粒子x后變成并不再變化，發(fā)生6次α衰變和4次β衰變后變成一種穩(wěn)定的原子核y．由于碰撞和其他原因，粒子x和α、β粒子從鉛盒的小孔射出時的速度可以在一個很大的范圍內(nèi)變化．這些粒子射出后由小孔O，垂直于電場和磁場的進(jìn)入一個電磁場共存的區(qū)域，其中電場強(qiáng)度大小E1，方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1，方向垂直于紙面向里．部分粒子能沿直線由小孔射出，由A點垂直磁場、垂直于邊界射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁場在粒子初速度方向上的寬度為d，垂直初速度方向足夠大．在磁場的邊界上鋪有一層感光底片從射入的粒子最終打在1、2、3三點．設(shè)電子質(zhì)量為m，電量為e，α粒子質(zhì)量為7200m．求：

（1）粒子x是什么？寫出變化成的核反應(yīng)方程；原子核y是什么？
（2）試通過計算說明打在1、2、3三點的分別是什么粒子．
（3）2點到正對面B點的距離是多少？
（4）若要三種粒子均不打在感光底片上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的最小值為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，兩平行金屬板的板長不超過0.2 m，板間的電壓u隨時間t變化的圖線如圖乙所示，在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度，沿兩板間的中線平行金屬板射入電場中，磁場邊界MN與中線垂直．已知帶電粒子的比荷，粒子所受的重力和粒子間的相互作用力均忽略不計．
(1)在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi)，可以把板間的電場強(qiáng)度看作是恒定的．試說明這種處理能夠成立的理由．
(2)設(shè)時刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣射出，求該帶電粒子射出電場時的速度大�。�
(3)對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設(shè)其射入磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d，試判斷d的大小是否隨時間而變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變，求出d的變化范圍．
　

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是

A．磁鐵與線圈相互排斥B．磁鐵與線圈相互吸引
C．通過R的感應(yīng)電流方向為從a到bD．通過R的感應(yīng)電流方向為從b到a

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列列舉的四種電器中，利用了電磁感應(yīng)的是

A．電飯煲B．微波爐C．電磁爐D．白熾燈泡

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同步練習(xí)冊答案