如圖所示，在軸上方有一勻強電場，場強大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強磁場，磁感應強度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點，離原點距離為。現(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計重力，從區(qū)間某點由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點。試求：

（1）釋放瞬間粒子的加速度；
（2）釋放點的坐標應滿足的關系式？
（1），方向沿軸負方向；（2）
分析：重力忽略不計的帶電粒子在勻強電場中在電場力作用下，做勻變速直線運動；而在勻強磁場中在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動．在電場中由動能定理可得速率與位移的關系；在磁場中由洛倫茲提供向心力得半徑與速率的關系再根據(jù)幾何關系可以求出．
解答：解：（1）粒子在電場中有,得，因為粒子帶正電，所以所受電場力的方向跟場強方向相同，即方向沿軸負方向
（2）粒子在電場與磁場中的運動軌跡如圖所示，

設粒子在Y軸上的坐標為y，進入磁場時的速度為v，Eq?y=mv2
∴v=，由 qvB=，得R==--①    令a-x=2Rn---②
解①②得 
故答案為：（1），方向沿軸負方向；（2）
點評：本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式，難度適中．
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（俯視），MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長且電阻不計的平行金屬導軌.兩導軌間距為L=0.2m，其間有一個方向垂直水平面豎直向下的勻強磁場B1=5.0T.導軌上NQ之間接一電阻R1=0.40Ω，阻值為R2=0.10Ω的金屬桿垂直導軌放置并與導軌始終保持良好接觸.兩導軌右端通過金屬導線分別與電容器C的兩極相連.電容器C緊靠準直裝置b，b緊挨著帶小孔a（只能容一個粒子通過）的固定絕緣彈性圓筒.圓筒壁光滑，筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強磁場B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑r=0.40m.
（1）用一個方向平行于MN水平向左且功率恒定為P=80W的外力F拉金屬桿，使桿從靜止開始向左運動.已知桿受到的摩擦阻力大小恒為Ff=6N，求：當金屬桿最終勻速運動時桿的速度大小及電阻R1消耗的電功率？
（2）當金屬桿處于（1）問中的勻速運動狀態(tài)時，電容器C內(nèi)緊靠極板的D處的一個帶正電的粒子經(jīng)C加速、b準直后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失，不計粒子的初速度、重力和空氣阻力，粒子的荷質(zhì)比q/m=5×107(C/kg)，則磁感應強度B2多大（結果允許含有三角函數(shù)式）？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在足夠大的豎直向下的勻強電場，帶正電荷的小球（可視為質(zhì)點且所受電場力與重力相等）自空間0點以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點，其軌跡為一拋物線。現(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑絕緣滑道并固定在與OA完全重合的位置上，將此小球從0點由靜止釋放，并沿此滑道滑下，在下滑過程中小球未脫離滑道。P為滑道上一點，已知小球沿滑道滑至P點時其速度與水平方向的夾角為45°，下列說法正確的是   
A．小球兩次由O點運動到P點的時間相等
B．小球經(jīng)過P點時，水平位移與豎直位移之比為1：2
C．小球經(jīng)過滑道上P點時，電勢能變化了mv20
D．小球經(jīng)過滑道上P點時，重力的瞬時功率為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（2012年2月武漢調(diào)研）如圖所示，在直角坐標系O-xyz中存在磁感應強度為B=，方向豎直向下的勻強磁場，在(0,0,h)處固定一電量為+q(q>0)的點電荷，在xOy平面內(nèi)有一質(zhì)量為m，電量為-q的微粒繞原點O沿圖示方向做勻速圓周運動。若該微粒的圓周運動可以等效為環(huán)形電流，求此等效環(huán)形電流強度I。（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖下圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強
磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m.電量為-q的
帶電粒子，從電場中的P點以初速度V0沿x軸正方向開始運動，已知P點的坐標為
（－L，0）且，試求：
（1）帶電粒子運動到Y軸上時的速度
（2）要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中，磁場的寬度最大為多少（不計帶電粒子的重力）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進入圓形細彎管（四分之一圓�。�，在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應強度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：
⑴加速管B兩端的加速電壓應為多大？
⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應加磁感應強度為多大的勻強磁場？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）。勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g。

小題1:一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動，求滿足條件的電場強度的最小值及對應的磁感應強度；
小題2:在滿足（1）的條件下，當帶電質(zhì)點通過y軸上的點時，撤去勻強磁場，求帶電質(zhì)點落在Oxz平面內(nèi)的位置；
小題3:當帶電質(zhì)點沿平行于z軸負方向以速度v0通過y軸上的點時，改變電場強度大小和方向，同時改變磁感應強度的大小，要使帶點質(zhì)點做勻速圓周運動且能夠經(jīng)過x軸，問電場強度E和磁感應強度B大小滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

邊長為h的正方形金屬導線框，從圖所示的初始位置由靜止開始下落，通過一勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于線框平面，磁場區(qū)寬度等于H，H＞h。從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)的整個過程中
A．線框中總是有感應電流存在
B．線框受到的磁場力的合力的方向有時向上，有時向下
C．線框運動的方向始終是向下的
D．線框速度的大小不一定總是在增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

．如圖所示，在坐標系xoy平面內(nèi)，在x＝0和x＝L之間的區(qū)域中分布著垂直紙面向里的勻強磁場和沿x軸正方向的勻強電場，磁場的下邊界PQ與x軸負方向成45°，磁感應強度大小為B，電場的上邊界為x軸，電場強度大小為E。一束包含著各種速率的比荷為的粒子從Q點垂直y軸射入磁場，一部分粒子通過磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界PQ射出，進入電場區(qū)域，帶電粒子重力不計。
（1）求能夠從PQ邊界射出磁場的粒子的最大速率；
（2）若一粒子恰從PQ的中點射出磁場，求該粒子射出電場時的位置坐標

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