如圖所示，在xOy平面直角坐標系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場E1，第二象限存在水平向右的勻強電場E2，其它區(qū)域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場．有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運動一段時間后經(jīng)過Q點垂直于射線OA進入磁場，經(jīng)磁場垂直x軸進入偏轉(zhuǎn)電場E2，過y軸正半軸上的P點再次進入勻強電場E1，已知OP＝h，不計粒子重力，求：

(1)粒子經(jīng)過Q點時的速度大小；
(2)勻強電場電場強度E1的大小；
(3)粒子從Q點運動到P點所用的時間．
(1)2v0　(2)　(3)＋
(1)設粒子在Q的速度為v，則v·sin 30°＝v0    ①
得v＝2v0.
(2)在電場E1中，對粒子有：h－OQsin 30°＝at2 ③
OQ·cos 30°＝v0t      ④
粒子的加速度：qE1＝ma      ⑤
v·cos 30°＝at    ⑥
得：E1＝
OQ＝h.
(3)粒子以O為圓心做勻速圓周運動
OQ＝r＝    ⑦
T＝       ⑧
在磁場中運動時間：t1＝·T＝      ⑨
在電場E2中運動時間：t2＝＋     ⑩
Q點運動到P點的時間：t＝t1＋t2＝＋.
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

如圖所示，坐標系xoy在豎直平面內(nèi)，y軸的正方向豎直向上，y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強電場E1=2N/C，y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強電場，磁場方向垂直紙面向外，B=1T，電場方向豎直向上，E2=2N/C。t=0時刻，一個帶正電的質(zhì)點在O點以v=2m/s的初速度沿著與x軸負方向成450角射入y軸的左側(cè)空間，質(zhì)點的電量為q=106C，質(zhì)量為m=2×10-7kg，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）質(zhì)點從O點射入后第一次通過y軸的位置；
（2）質(zhì)點從O點射入到第二次通過y軸所需時間；
（3）質(zhì)點從O點射入后第四次通過y軸的位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在xOy平面內(nèi)，緊挨著的三個“柳葉”形有界區(qū)域①②③內(nèi)（含邊界上）有磁感應強度為B的勻強磁場，它們的邊界都是半徑為a的l/4圓，每個1／4圓的端點處的切線要么與x軸平行、要么與y軸平行．①區(qū)域的下端恰在O點，①②區(qū)域在A點平滑連接、②③區(qū)域在C點平滑連接：大量質(zhì)量均為m，電荷量均為q的帶正電的粒子依次從坐標原點。以相同的速率、各種不同的方向射入第一象限內(nèi)（含沿x’軸、y軸方向），它們只要在磁場中運動，軌道半徑就都為a，在y≤—a的區(qū)域，存在場強為E的沿一x方向的勻強電場．整個裝置在真空中．不計粒子重力、不計粒子之間的相互作用．求： 
（1）粒子從O點出射時的速率v0；
（2）這群粒子中，從P點射出至運動到x軸上的最長時間；
（3）這群粒子到達y軸上的區(qū)域范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（多項選擇題） 水平放置的平行板，上板帶負電，下板帶正電，板間距離為d.一個帶正電的液滴帶電量為q，質(zhì)量為m，從上板邊緣射入電場，沿直線從下板邊緣射出，下列說法中正確的是（   ）
A．液滴做的是勻速直線運動
B．液滴做的是勻減速直線運動
C．液滴做的是勻加速直線運動
D．兩板的電勢差大小為mgd/q

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一個質(zhì)量為帶電量為的小球，每次均以初速度水平向右拋出，拋出點距離水平地面的高度為，不計空氣阻力，重力加速度為，求：
（1）若在小球所在空間加一個勻強電場，發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運動，則電場強度的大小和方向？
（2）若在此空間再加一個垂直紙面向外的勻強磁場，發(fā)現(xiàn)小球拋出后最終落地且其運動的水平位移為，求磁感應強度的大小？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形區(qū)域豎直軸與水平軸分別為PQ和MN，O為圓心。空間存在水平方向的勻強電場。正點電荷以相同速率v沿各個方向從A點進入圓形區(qū)域，從圓周上不同點離開，其中從C點離開時動能最大。則以下判斷正確的是：
A．從B點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最小
B．從P點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最小
C．從N點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的速率為v
D．到達M點的粒子電勢能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(15分)如圖所示的坐標系中，第一象限內(nèi)存在與x軸成300角斜向下的勻強電場，電場強度E=400N/C；第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場，x軸方向的寬度OA=20cm，軸負方向無限大，磁感應強度B=1×10-4T．現(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子(不計重力)，以某一速度v0從O點射入磁場，α=600，離子通過磁場后剛好從A點射出，之后進入電場．

(1)求離子進入磁場B的速度v0的大��；
(2)離子進入電場后，經(jīng)多少時間再次到達x軸上；
(3)若離子進入磁場B后，某時刻再加一個同方向的勻強磁場使離子做完整的圓周運動，求所加磁場磁感應強度的最小值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接電阻或電容器．勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度的大小B＝2T，質(zhì)量為0.02 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸。若將下端連接阻值為R＝20Ω的電阻，如圖所示，(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1) 當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，求該速度的大�。�
(2) 當金屬棒下滑速度達到0.4m/s時，求加速度的大�。�
(3) 若將下端連接的電阻換成電容為C=10000μF的電容器，求金屬棒下滑的加速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強電場，第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場。某種發(fā)射裝置（未畫出）豎直向上發(fā)射出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（可視為質(zhì)點），該粒子以v0的初速度從x軸上的A點進入第二象限，并從y軸上的C點沿水平方向進入第一象限后能夠沿水平方向運動到D點。已知OA、OC距離相等，CD的距離為OC，E點在D點正下方，位于x軸上，重力加速度為g。則：

（1）求粒子在C點的速度大小以及OC之間的距離；
（2）若第一象限同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場，磁場方向垂直紙面，（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向，圖中B0，T0均為未知量），并且在時刻粒子由C點進入第一象限，且恰好也能通過同一水平線上的D點，速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中運動的周期與磁場變化周期相同，求交變磁場變化的周期；
（3）若第一象限仍同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向，圖中B0，T0均為未知量），調(diào)整圖乙中磁場變化的周期，讓粒子在t=0時刻由C點進入第一象限，且恰能通過E點，求交變磁場的磁感應強度B0應滿足的條件。

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