如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在著電場(chǎng)強(qiáng)度均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中第Ⅰ象限電場(chǎng)沿x軸正方向，第Ⅲ象限電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向均垂直紙面向里．有一個(gè)電子從y軸的P點(diǎn)以垂直于y軸的初速度v0進(jìn)入第Ⅲ象限，第一次到達(dá)x軸上時(shí)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°，第一次進(jìn)入第Ⅰ象限時(shí)，與y軸夾角也是45°，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電子又回到了P點(diǎn)，進(jìn)行周期性運(yùn)動(dòng)．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，不考慮重力和空氣阻力．求：

(1)P點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離；
(2)電子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間．

⑵在一個(gè)周期內(nèi),設(shè)在第Ⅲ象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3,在第Ⅱ象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,在Ⅰ象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,在第Ⅳ象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t4
在第Ⅲ象限有
解得          在第Ⅱ象限電子做圓周運(yùn)動(dòng),周期
在第Ⅱ象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
由幾何關(guān)系可知,電子在第Ⅰ象限的運(yùn)動(dòng)與第Ⅲ象限的運(yùn)動(dòng)對(duì)稱,沿x軸方向做勻減速運(yùn)動(dòng),沿y軸方向做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)x軸時(shí)垂直進(jìn)入第四象限的磁場(chǎng)中,速度變?yōu)?i>υ0.
在第Ⅰ象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
電子在第Ⅳ象限做四分之一圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期與第Ⅲ周期相同,即
在第Ⅳ象限運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
電子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到P點(diǎn)所用時(shí)間為
⑴解一：電子在第Ⅲ象限做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),沿y軸方向的分速度為
     設(shè)OP=h,則
           可得
解二：經(jīng)分析可知在第四象限中電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故可知OP的距離就是圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

由
得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi)，下半部處于磁場(chǎng)外．磁場(chǎng)隨時(shí)間變化規(guī)律為B＝kt(k>0)，已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg，求：

（1）回路中的感應(yīng)電流大小及方向
（2）從t＝0開(kāi)始，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線會(huì)被拉斷

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)長(zhǎng)為的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為中心在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，在第2、3象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 (式中為重力加速度) 。

（1）把細(xì)線拉直，使小球在第4象限與x正方向成角處由靜止釋放，要使小球能沿原路返回至出發(fā)點(diǎn)，的最小值為多少？
（2）把細(xì)線拉直，使小球從處以初速度豎直向下拋出，要使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則的最小值為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，在直角坐標(biāo)系O-xyz中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在（0，0，h）處固定一電量為+q（q>0）的點(diǎn)電荷，在xOy平面內(nèi)有一質(zhì)量為m(m未知),電量為-q的微粒繞原點(diǎn)O沿圖示方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若微粒的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流，求：

（1）若已知+q與-q的連線與z軸的夾角θ和靜電力常量k,則此微粒所受的庫(kù)侖力多大
（2）此微粒作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω；
（3）等效環(huán)形電流的電流強(qiáng)度I（已知重力加速度為g）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，真空中有一以（r，0）為圓心、半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.磁場(chǎng)的上方有兩等大的平行金屬板MN，兩板間距離為2r.從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在紙面內(nèi).當(dāng)質(zhì)子進(jìn)入兩板間時(shí)兩板間可立即加上如圖所示的電壓，且電壓從t=0開(kāi)始變化,電壓的最大值為,已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m，質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，不計(jì)重力,求：
（1）質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;
（2）若質(zhì)子沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，到達(dá)M板所需的時(shí)間為多少?
（3）若質(zhì)子沿與x軸正方向成某一角度θ的速度射入磁場(chǎng)時(shí)，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后能夠平行于金屬板進(jìn)入兩板間，求θ的范圍以及質(zhì)子打到M板時(shí)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，在xoy直角坐標(biāo)系中，在第三象限有一平行x軸放置的平行板電容器，板間電壓U=1×102V�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1.0×10-12kg，帶電量q=2.0×10-10C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從下極板處由靜止開(kāi)始經(jīng)電場(chǎng)加速后通過(guò)上板上的小孔，垂直x軸從A點(diǎn)進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)四分之一圓周后又從B點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，第一象限中有平行于y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，粒子隨后經(jīng)過(guò)x軸上的C點(diǎn)，已知OC=1m。求：

(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r。
(2)第一象限中勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場(chǎng)邊界剛好相切。一質(zhì)子（不計(jì)重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)以某一速度射入，沿直線通過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域，然后恰好從極板邊緣飛出，在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0。若僅撤去磁場(chǎng)，質(zhì)子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入，經(jīng)時(shí)間打到極板上。

⑴求兩極板間電壓U；
⑵求質(zhì)子從極板間飛出時(shí)的速度大�。�
⑶若兩極板不帶電，保持磁場(chǎng)不變，質(zhì)子仍沿中心線O1 O2從O1點(diǎn)射入，欲使質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在平行線．MN、PQ之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面的磁場(chǎng)(未畫(huà)出)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從左到右逐漸增大。一帶電微粒進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，由于受到空氣阻力作用，恰好能沿水平直線OO’通過(guò)該區(qū)域。帶電微粒所受的重力忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程帶電量不變。下列判斷正確的是
A．微粒從左向右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向里
B．微粒從左向右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向外
C．微粒從右向左運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向里
D．微粒從右向左運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向外

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

真空中有一正方形區(qū)域abcd，讓一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）從a點(diǎn)以相同的初速度v沿ab方向射入該區(qū)域；若區(qū)域內(nèi)只有平行于ad 的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子恰好從c點(diǎn)射出；若區(qū)域內(nèi)只有垂直于abcd平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子也恰好從c點(diǎn)射出。則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小關(guān)系是
A．
B．E = vB
C．E = 2vB
D．E = 4vB
 

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