如圖所示，在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，第I、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強磁場，磁場圓心在M（L，0）點，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外．一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點O進入磁場，從P（2L，0）點射出磁場．不計粒子重力，求：

（1）帶電粒子進入磁場時的速度大小和方向。
（2）電場強度與磁感應(yīng)強度大小之比
（3）粒子在磁場與電場中運動時間之比

（1），與x軸成斜向上 （2） （3）

解析試題分析：（1）設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q，粒子在電場中運動，由平拋運動規(guī)律及牛頓運動定律得從O到O‘
        1分
     1分
      1分
粒子到達O點時沿方向分速度為
   1分
    1分
粒子在磁場中的速度為      1分
（2）粒子進入磁場后做勻速圓周運動軌跡如下

洛倫茲力提供向心力       1分
由幾何關(guān)系得        2分
得          1分
（3）在磁場中運動的周期      1分
粒子在磁場中運動時間為    1分
得    1分
考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動

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

（15分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運動，落地點為N，不計空氣阻力，求：

（1）若在空間加一個豎直方向的勻強電場，使小球沿水平方向做勻速直線運動，則場強E為多大？
（2）若在空間再加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場，小球的落地點仍為N，則磁感應(yīng)強度B為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，水平軌道AB和斜面BC均光滑且絕緣，AB和BC的長度均為L，斜面BC與水平地面間的夾角θ=600?，有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可看成質(zhì)點）被放在A點。已知在第一象限分布著互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上，場強大小，磁場為水平方向（圖中垂直紙面向外），磁感應(yīng)強度大小為B；在第二象限分布著沿x軸正向的水平勻強電場，場強大小�，F(xiàn)將放在A點的帶電小球由靜止釋放，則小球需經(jīng)多少時間才能落到地面（小球所帶的電量不變）？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，導(dǎo)體桿質(zhì)量為，電阻為，放在與水平面夾角為的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為，電阻不計，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為，電源的內(nèi)阻不計,重力加速度為。求：

（1）若導(dǎo)體光滑時,電源的電動勢為多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上；
（2）若導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，且不通電時導(dǎo)體桿不能靜止在導(dǎo)軌上，要使桿在導(dǎo)軌上勻速下滑，電源的電動勢應(yīng)為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示裝置中，區(qū)域I和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場，電場強度分別為E和；Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度V0水平射人電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成600角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的勻強電場中。求：

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑
(2)O、M間的距離
(3)粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在xoy坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有勻強磁場，磁場區(qū)域上邊界剛好與直線y=a重合，磁感應(yīng)強度為B。一個帶正電的離子在坐標(biāo)為（a，0）的A點以某一速度進入磁場區(qū)域，進入磁場時速度方向與x軸正向夾角為30°，離子質(zhì)量為m，帶電量為q。不計離子重力。

（1）若離子離開磁場時位置坐標(biāo)為（a，a ）的C點，求離子運動的速度大��？
（2）當(dāng)離子進入磁場的速度滿足什么條件時可使離子在磁場區(qū)域運動的時間最長？并求出最長時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強電場；第四象限無電場和磁場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點沿x軸負(fù)方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點和P點最后又回到M點，設(shè)OM=L,ON=2L.求：

（1）帶電粒子的電性，電場強度E的大��；
（2）帶電粒子到達N點時的速度大小和方向；
（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向；
（4）粒子從M點進入電場，經(jīng)N、P點最后又回到M點所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分） 如下圖所示，質(zhì)量為m＝1kg，電荷量為q＝5×10－2 C的帶正電的小滑塊，從半徑為R＝0.4m的光滑絕緣圓孤軌道上由靜止自A端滑下．整個裝置處在方向互相垂直的勻強電場與勻強磁場中．已知E＝100 V/m，水平向右；B＝1T，方向垂直紙面向里．求：

(1)滑塊到達C點時的速度；
(2)在C點時滑塊對軌道的壓力．(g＝10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強度，天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面，當(dāng)線圈中通有電流I時，方向如圖，在天平左右兩盤各加質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡，當(dāng)電流反向時(大小不變)，右盤再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡，試：

(1)判定磁場的方向并推導(dǎo)磁感應(yīng)強度的表達式
(2)當(dāng)L=0.1m； N=10； I=0.1A；m=9×10-3kg時磁感應(yīng)強度是多少？

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