（14分）如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ，右邊是一個(gè)電場強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個(gè)質(zhì)量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度v0沿垂直于磁場方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ＝600，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場，最后打在Q點(diǎn)且OQ間距是OC間距的2倍，不計(jì)粒子的重力，求：

（1）電場強(qiáng)度E的大小
（2）粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間 t
（3）粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKQ
（1）（2）（3）

試題分析：(1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)
             1分
                       1分
由題意知,聯(lián)立解得   1分
(2)畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖示的三分之一圓弧(O1為粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的圓心）：
∠PO1C=120°

設(shè)粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，
        2分
有幾何關(guān)系得r+rcos 60°= OC=x  O C="x=3r/2"         2分
粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間        1分
粒子在電場中類平拋運(yùn)動(dòng) O Q=2x=3r        1分
                1分
粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用時(shí)間      1分
（3）由動(dòng)能定理：       2分
解得                   1分
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(jì)算題

（18分）如圖所示，相距3L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場，其中PT上方的電場I的場強(qiáng)方向豎直向下，PT下方的電場II的場強(qiáng)方向豎直向上，電場I的場強(qiáng)大小是電場Ⅱ的場強(qiáng)大小的兩倍，在電場左邊界AB上有點(diǎn)Q，PQ間距離為L。從某時(shí)刻起由Q以初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場的帶電粒子，電量為＋q、質(zhì)量為m。通過PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場I后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若PR兩點(diǎn)的距離為2L。不計(jì)粒子的重力。試求：
（1）勻強(qiáng)電場I的電場強(qiáng)度E的大小和MT之間的距離；
（2）有一邊長為a、由光滑彈性絕緣壁圍成的正三角形容器，在其邊界正中央開有一小孔S，將其置于CD右側(cè)且緊挨CD邊界，若從Q點(diǎn)射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出（粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無機(jī)械能和電量損失），并返回Q點(diǎn)，需在容器中現(xiàn)加上一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿足的條件以及從Q出發(fā)再返回到Q所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，直角三角形OAC（α= 30?）區(qū)域內(nèi)有B = 0.5T的勻強(qiáng)磁場，方向如圖所示。兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上，左板為高電勢。一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場中。帶電粒子的荷質(zhì)比為，OP間距離為l＝0.3m。全過程不計(jì)粒子所受的重力，求：

（1）要使粒子從OA邊離開磁場，加速電壓U需滿足什么條件?
（2）粒子分別從OA、OC邊離開磁場時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)一個(gè)水平向右的瞬時(shí)速度，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是(       )
A．始終做勻速運(yùn)動(dòng)
B．開始做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止于桿上
C．先做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)
D．先做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m．電壓為10V；兩板之間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里．圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里．一正離子沿平行于金屬板面，從A點(diǎn)垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出．已知速度的偏向角，不計(jì)離子重力．求：

（1）離子速度v的大��；
（2）離子的比荷q/m；
（3）離子在圓形磁場區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的速度選擇器中有正交的電場和磁場，有一粒子沿垂直于電場和磁場的方向飛入其中，并沿直線運(yùn)動(dòng)（不考慮重力作用），則此粒子
A．一定帶正電
B．一定帶負(fù)電
C．一定不帶電
D．可能帶正電或負(fù)電，也可能不帶電

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝4×105 N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)荷比為＝4×10－10 kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0＝2×107 m/s垂直x軸射入電場，OA＝0.2 m，不計(jì)重力．求：
(1)粒子經(jīng)過y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離；
(2)若要求粒子不能進(jìn)入第三象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進(jìn)入電場后的運(yùn)動(dòng)情況．)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN，其電阻不計(jì)，間距d＝0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T的勻強(qiáng)磁場中，兩金屬棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置，其電阻均為r＝0.1Ω,質(zhì)量均為m＝0.5kg，與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)固定棒ab，使cd在水平恒力F＝0.8N的作用下，由靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)。求

（1）棒cd哪端電勢高？
（2）當(dāng)電壓表讀數(shù)為U＝0.2V時(shí)，棒cd的加速度多大？
（3）棒cd能達(dá)到的最大速度vm。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，坐標(biāo)平面的第I象限內(nèi)存在大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場，足夠長的擋板MN垂直x軸放置且距離點(diǎn)O為d．第Ⅱ象 限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B。一質(zhì)量為m，帶電量為－q的粒子（重力忽略不計(jì)）若自距原點(diǎn)O為L的A點(diǎn)以一定的 速度垂直x軸進(jìn)入磁場，則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場�，F(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)進(jìn)入磁場但初速 度大小為原來的4倍為使粒子進(jìn)人電場后能垂直到達(dá)擋板MN上，求

（1）粒子第一次從A點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)，速度的大�。�
（2）粒子第二次從A點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)，速度方向與x軸正向間的夾角大小
（3）粒子打到擋板上時(shí)的速度大小。

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