如圖所示，在直角坐標(biāo)系的I、Ⅱ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅲ象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限內(nèi)無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)。質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子由M點(diǎn)以速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)N和x軸上的P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)。設(shè)OM=OP =l，ON＝2l，求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間t。
見(jiàn)解析
（1）根據(jù)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況可知，粒子帶負(fù)電，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間設(shè)為
在x方向有   ①
在y方向有 ②
解得  ③
（2）設(shè)粒子到達(dá)N點(diǎn)的速度為v，運(yùn)動(dòng)方向與軸夾角
由動(dòng)能定理得  ④
將③式代入，得

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向也與負(fù)x方向成，從P到M做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，NP=NO＋OP=3l
粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，
半徑為
聯(lián)立上述各式解得
（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間為
粒子在磁場(chǎng)中所用時(shí)間為
由勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間
粒子從M進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間
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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：問(wèn)答題

如圖所示，坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，所在空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在x<0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一個(gè)帶正電的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn)，沿著直線(xiàn)MP做勻速運(yùn)動(dòng)，過(guò)P點(diǎn)后油滴進(jìn)入x>0的區(qū)域，圖中。要使油滴在x>0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在該區(qū)域內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)。若帶電油滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)沿弧垂直于x軸通過(guò)了軸上的N點(diǎn)，求：
（1）油滴運(yùn)動(dòng)速率的大�。�
（2）在x>0的區(qū)域內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；
（3）油滴從x軸上的M點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的回形針系在細(xì)線(xiàn)下端被磁鐵吸引保持靜止，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，則下列說(shuō)法中正確的是
A．回形針平衡時(shí)受到磁體對(duì)它的磁力和繩的拉力作用，兩力　　　
合力的方向向上偏右
B．回形針平衡時(shí)受到磁體對(duì)它的磁力和繩的拉力作用，兩力
合力的方向向上偏左
C．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，細(xì)繩與豎直方向的夾角減　　
小，原因是回形針加熱后，分子電流排列無(wú)序了
D．現(xiàn)用點(diǎn)燃的火柴對(duì)回形針加熱，細(xì)繩與豎直方向的夾角為減小，原因是回形針加
熱后，分子電流消失了

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，直線(xiàn)MN與水平線(xiàn)夾角為60o，其右側(cè)有一垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；直線(xiàn)PQ垂直MN，且PQ與MQ包圍的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向平行于PQ。有一質(zhì)量為m、電荷量為

+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以v0的水平初速度從A點(diǎn)飛入磁
場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)t0（t0未知）時(shí)間后立即撤除磁場(chǎng)，之
后粒子垂直MQ邊界從C點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）飛入電場(chǎng)；
隨后粒子再次通過(guò)C點(diǎn)。粒子在以上整個(gè)過(guò)程中所用總
時(shí)間恰為此帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間，粒
子所受的重力不計(jì)。試求：
（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0；
（2）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：問(wèn)答題

有人設(shè)想用題圖所示的裝置來(lái)選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后，粒子緩慢通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I,再通過(guò)小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域II,其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向如圖。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線(xiàn)上。半徑為r0的粒子，其質(zhì)量為m0、電量為q0剛好能沿O1O3直線(xiàn)射入收集室。不計(jì)納米粒子重力。（）
（1）試求圖中區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2）試求半徑為r的粒子通過(guò)O2時(shí)的速率；
（3）討論半徑r≠r2的粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

  將帶等量異種電荷的兩金屬板相隔一定距離，水平放置在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一個(gè)帶正電的微粒以初速度v0垂直極板自下極板的小孔射入板間，未到達(dá)上極板，又從下極板小孔射出，如圖，不計(jì)微粒重力，則(      )

A 只減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，可能使微粒到達(dá)上極板。
B 只減小板間距，可能使微粒到達(dá)上極板。
C 只錯(cuò)開(kāi)極板正對(duì)面積，(微粒仍處在電場(chǎng)內(nèi))可能使微粒到達(dá)上極板。
D 只減少微粒帶電量，可能使微粒到達(dá)上極板。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖6-11所示，兩個(gè)完全相同的圓形線(xiàn)圈能在一個(gè)光滑的圓柱上自由移動(dòng)，設(shè)大小不同、方向相同的電流I1、I2分別按圖示方向通入圓形線(xiàn)圈，則兩個(gè)線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)情況（　�。�

圖6-11
A．都繞圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)
B．彼此相向運(yùn)動(dòng)，具有大小相等的加速度
C．彼此相向運(yùn)動(dòng)，電流較大的加速度較大
D．彼此背向運(yùn)動(dòng)，電流較大的加速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在平行金屬板A、B間分布著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里，一個(gè)質(zhì)子以初速度垂直于電磁場(chǎng)沿入射，恰能沿運(yùn)動(dòng)，則（  ）

A．A板的電勢(shì)高于B板的電勢(shì)
B．電子以初速度垂直于電磁場(chǎng)沿從左端入射，仍沿做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C．以初速度垂直于電磁場(chǎng)沿從左端入射，仍沿做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D．以初速度垂直于電磁場(chǎng)沿從右端入射，仍沿做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場(chǎng)，其方向隨時(shí)間作周期性變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)如圖1所示．規(guī)定B＞0時(shí)，磁場(chǎng)的方向穿出紙面．現(xiàn)在磁場(chǎng)區(qū)域中建立一與磁場(chǎng)方向垂直的平面坐標(biāo)Oxy，如圖2所示．一電荷量q=5π×10-7c，質(zhì)量m=5×10-10kg的帶電粒子，位于原點(diǎn)O處，在t=0時(shí)刻以初速度v0=πm/s沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力的作用，不計(jì)磁場(chǎng)的變化可能產(chǎn)生的一切其它影響．
（1）試在圖2中畫(huà)出0～20ms時(shí)間內(nèi)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，并標(biāo)出圖2中縱橫坐標(biāo)的標(biāo)度值（評(píng)分時(shí)只按圖評(píng)分，不要求寫(xiě)出公式或說(shuō)明．）
（2）在磁場(chǎng)變化N個(gè)（N為整數(shù)）周期的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于______．（寫(xiě)出必要的計(jì)算過(guò)程）

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