（19分） 如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷＝106 C/kg的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×10－5 s后，電荷以v0＝1.5×104 m/s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t＝0時刻)．求：

(1)勻強電場的電場強度E的大��；（保留2位有效數(shù)字）
(2)圖b中t＝×10－5 s時刻電荷與O點的水平距離；
(3)如果在O點右方d＝68 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間．(sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80) （保留2位有效數(shù)字）
（1）(2)   (3)

試題分析：（1）電荷在電場中做勻加速運動，設其在電場中運動的時間為,則；；解得          第一問5分
(2)當磁場垂直紙面向外時，電荷運動的半徑，     （2分）
周期           （1分）
當磁場垂直紙面向里時，電荷運動的半徑，周期   （3分）
故電荷從t=0時刻開始做周期性運動，其運動軌跡如圖所示。

時刻電荷與O點的水平距離：   （1分）
⑶電荷從第一次通過MN開始，其運動的周期為：      1分
根據(jù)電荷的運動情況可知，電荷到達檔板前運動的完整周期數(shù)為15個，有：
電荷沿ON運動的距離：          2分
故最后8cm的距離如圖所示，有：     2分
解得： 則  
故電荷運動的總時間：
            2分
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 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。現(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：不詳 題型：計算題

如圖所示，AB間存在與豎直方向成45°角斜向上的勻強電場E1，BC間存在豎直向上的勻強電場E2，AB間距為0.2 m，BC間距為 0.1 m，C為熒光屏，質(zhì)量m=1.0×10－３kg，電荷量q=+1.010－２C的帶電粒子由a點靜止釋放，恰好沿水平方向經(jīng)過b點到達熒光屏的O點。若在BC間再加方向垂直紙面向外大小為B =" 1.0" T的勻強磁場，粒子經(jīng)b點偏轉(zhuǎn)到達熒光屏的O′點（未畫出）.取g =" 10" m/s2.求：

⑴ E1的大�。�
⑵ 加上磁場后，粒子由b點到O′點電勢能的變化量. （結果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電阻可忽略的光滑平行金屬導軌MN、M′N′固定在豎直方向，導軌間距d＝0.8 m，下端NN′間接一阻值R＝1.5 Ω的電阻，磁感應強度B＝1.0 T的勻強磁場垂直于導軌平面．距下端h＝1.5 m高處有一金屬棒ab與軌道垂直且接觸良好，其質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻r＝0.5 Ω，由靜止釋放到下落至底端NN′的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR＝1.05 J．g＝10 m/s2.求：

(1)金屬棒在此過程中克服安培力所做的功WA；
(2)金屬棒下滑速度為2 m/s時的加速度a；
(3)金屬棒下滑的最大速度vm.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖，從陰極K發(fā)射的熱電子，重力和初速度均不計，通過加速電場后，沿圖示虛線垂直射入勻強磁場區(qū)，磁場區(qū)域足夠長，寬度為L＝2.5cm。已知加速電壓為U＝182V，磁感應強度B＝9.1×10-4T，電子的電量，電子質(zhì)量。求：

（1）電子在磁場中的運動半徑R
（2）電子在磁場中運動的時間t (結果保留)
（3）若加速電壓大小可以改變，其他條件不變，為使電子在磁場中的運動時間最長，加速電壓U應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子從原點O以速度v沿x軸正方向出發(fā)，下列說法正確的是(    )
A．若電場、磁場分別沿z軸正方向和x軸正方向，粒子只能做曲線運動
B．若電場、磁場均沿z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運動
C．若電場、磁場分別沿z軸負方向和y軸負方向，粒子有可能做勻速直線運動
D．若電場、磁場分別沿y軸負方向和z軸正方向，粒子有可能做平拋運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一混合正離子束先后通過正交的電場、勻強磁場區(qū)域Ⅰ和勻強磁場區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子流在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的( 　)
A．速度　　B．比荷C．電荷量D．質(zhì)量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(16分)如圖所示，在坐標系的第一、四象限存在一寬度為a、垂直紙面向外的有界勻強磁場，磁感應強度的大小為B；在第三象限存在與y軸正方向成θ=60°角的勻強電場。一個粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在點P（，）時發(fā)出的粒子恰好垂直磁場邊界EF射出；將粒子源沿直線PO移動到Q點時，所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計粒子的重力及粒子間相互作用力。求：
⑴勻強電場的電場強度；
⑵PQ的長度；
⑶若僅將電場方向沿順時針方向轉(zhuǎn)動60º角，粒子源仍在PQ間移動并釋放粒子，試判斷這些粒子第一次從哪個邊界射出磁場并確定射出點的縱坐標范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩個界面S1和S2互相平行，間距為d，將空間分為三個區(qū)域。Ⅰ和Ⅲ兩區(qū)域內(nèi)有方向指向紙內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度分別為B1和B2。區(qū)域Ⅱ內(nèi)是勻強電場E，方向從S1垂直指向S2。一質(zhì)量為m、電量為-q的粒子（重力不計）以平行于電場線的初速度v0，從與S1相距為d/4的O點開始運動，為使該粒子沿圖中的軌跡運動（軌跡的兩個半圓的半徑相等）。求：

（1）磁感應強度B1:B2之比應是多少？
（2）場強E應滿足什么條件？

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