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（12分）如下圖所示，在xoy直角坐標系中，第Ⅰ象限內分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場，第Ⅱ象限內分布著方向沿y軸負方向的勻強電場。初速度為零、帶電量為q、質量為m的離子經過電壓為U的電場加速后，從x上的A點垂直x軸進入磁場區(qū)域，經磁場偏轉后過y軸上的P點且垂直y軸進入電場區(qū)域，在電場偏轉并擊中x軸上的C點。已知OA=OC=d。求：

（1）磁感強度B的大�。�
（2）電場強度E的大�。�
（3）離子從A到C運動的時間．
（1）（2）（3）
（1）設帶電粒子經電壓為U的電場加速后獲得速度為v，由
……①
帶電粒子進入磁場后，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律：
……②
依題意可知：r=d……③
聯(lián)立①②③可解得：……④
（2）帶電粒子在電場中偏轉，做類平拋運動，設經時間t從P點到達C點，由
……⑤
……⑥
聯(lián)立①⑤⑥可解得：⑦
（3）在磁場中運動的時間
在電場中運動的時間

本題考查帶電粒子在復合場中的運動，根據(jù)電場力做功應用動能定理可求得粒子進入磁場速度大小，有洛倫茲力提供向心力及幾何關系可求得磁感強度大小，帶電粒子在電場中偏轉，做類平拋運動，設經時間t從P點到達C點，由類平拋運動可求得電場強度大小
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,可視為質點的三物塊A?B?C放在傾角為30°的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=A與B緊靠一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質量分別為mA="0.80" kg?mB="0.64" kg、mC="0.50" kg,其中A不帶電,B?C均帶正電,且qC=2.0×10-5 C,開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用,B?C間相距L="1.0" m.如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0,則相距為r時,兩點電荷具有的電勢能可表示為Ep=k現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a="1.5" m/s2的勻加速直線運動,假定斜面足夠長.已知靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g="10" m/s2.求:
(1)B物塊的帶電荷量qB.
(2)A?B運動多長距離后開始分離.
(3)從開始施力到A?B分離,力F對A物塊做的功.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）在長為2L的絕緣輕質細桿的兩端各連接一個質量均為m的帶電小球A和B（可視為質點，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負電。電荷量為－3q�，F(xiàn)把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強電場區(qū)域MPQN內。已知虛線MP是細桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強電場的場強大小為E，方向水平向右�，F(xiàn)取消對A、B的鎖定，讓它們從靜止開始運動。（忽略小球運動中所產生的磁場造成的影響）

（1）求小球A、B運動過程中的最大速度；
（2）小球A、B能否回到原出發(fā)點？若不能，請說明理由；若能，請求出經過多長時間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點。
（3）求運動過程中帶電小球B電勢能增加的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌PQ和MN相距d=0.5m，它們與水平方向的傾角為α(sinα＝0.6)，導軌的上方跟電阻R=4Ω相連，導軌上放一個金屬棒，金屬棒的質量為m＝0.2kg、電阻為r=2Ω。整個裝置放在方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝1.2T．金屬棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運動，電阻R消耗的最大電功率P="1.0W." (g="10m/s2)"

求：（1）恒力的大��；
（2）恒力做功的最大功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示,AB為豎直墻壁，A點和P點在同一水平面上�？臻g存在著豎直方向的勻強電場。將一帶電小球從P點以速度向A拋出，結果打在墻上的C處。若撤去電場，將小球從P點以初速v/2向A拋出，也正好打在墻上的C點。求：

（1）第一次拋出后小球所受電場力和重力之比
（2）小球兩次到達C點時速度之比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導體線框，邊的邊長為，邊的邊長為，線框的質量為，電阻為，線框通過絕緣細線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質量為，斜面上線（平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是(　 　)
A．線框進入磁場前運動的加速度為
B．線框進入磁場時勻速運動的速度為
C．線框做勻速運動的總時間為
D．該勻速運動過程產生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

豎直放置的平行金屬板、連接一恒定電壓,兩個電荷和以相同的速率分別從極板邊緣和兩板中間沿豎直方向進入板間電場,恰好從板邊緣射出電場.如圖所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是(      )
A．兩電荷的電荷量一定相等
B．兩電荷在電場中運動的時間相等
C．兩電荷在電場中運動的加速度相等
D．兩電荷離開電場時動能相等.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電質點從圖中的A點豎直向上以速度v0射入一水平方向的勻強電場中，質點運動到B點時，速度方向變?yōu)樗�，已知質點質量為m，帶電荷量為q，A、B間距離為L，且AB連線與水平方向成θ＝37°角，質點到達B后繼續(xù)運動可到達與A點在同一水平面上的C點(未畫出)，則(　　)

A．質點在B點的速度大小為v0
B．勻強電場的電場強度大小為
C．從A到C的過程中，帶電質點的電勢能減小了mv
D．質點在C點的加速度大小為g

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11所示，在水平地面上方有正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向水平向里。現(xiàn)將一個帶正電的金屬小球從M點以初速度v0水平拋出，小球著地時的速度為v1，在空中的飛行時間為t1。若將磁場撤除，其它條件均不變，那么小球著地時的速度為v2，在空中飛行的時間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計，則關于v1和v2、t1和t2的大小比較，以下判斷正確的是（  ）
A．v1=v2B．v1＜v2C．t1＜t2D．t1＞t2

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