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（10分）如圖，在平面直角坐標系xOy內，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y = h處的M點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經x軸上x = 2h處的P點進入磁場，最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求

（1）電場強度大小E；
（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；
（3）粒子從進入電場到離開磁場經歷的總時間t。
（1）（2）（3）
粒子的運動軌跡如右圖所示

（1）設粒子在電場中運動的時間為t1
在x方向，有    
在y方向，有     
根據牛頓第二定律  
解得                   
（2）根據動能定理           
設粒子進入磁場時速度為v，根據牛頓第二定律和洛侖茲力公式，有
                             
解得                             
（3）粒子在電場中運動的時間   
粒子在磁場中運動的周期        
設粒子在磁場中運動的時間為t2           
解得   
本題考查帶電粒子在復合場中的運動，粒子在電場中做類平拋運動，根據水平方向勻速和豎直方向勻加速的特點列式求解，進入磁場后由洛倫茲力提供向心力，求出半徑公式，在磁場中的運動時間需要求圓心角和周期
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為d的兩帶電平行板間同時存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，一質量為m，帶電量為q的小球由下板邊緣沿水平方向射入該區(qū)域，帶電小球恰能在兩板間做勻速圓周運動，則   （     ）

A．小球一定帶負電      
B．小球一定帶正電
C．兩板間電壓為   
D．小球在兩板間的運動時間為               

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的空間中,存在場強為E的勻強電場,同時存在沿x軸負方向?磁感應強度為B的勻強磁場,一質子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運動.據此可以判斷出(    )
A．質子所受電場力大小等于eE,運動中電勢能減小;沿z軸正方向電勢升高
B．質子所受電場力大小等于eE,運動中電勢能增大;沿z軸正方向電勢降低
C．質子所受電場力大小等于evB,運動中電勢能不變;沿z軸正方向電勢升高
D．質子所受電場力大小等于evB,運動中電勢能不變;沿z軸正方向電勢降低

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖7所示，有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為B.一根質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則                                        (　　)

A．如果B增大，vm將變大
B．如果α變大，vm將變大
C．如果R變大，vm將變大
D．如果m變小，vm將變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

場強為E的勻強電場與磁感應強度為B的勻強磁場正交，復合場的水平寬度為d，豎直方向足夠長，如圖8所示．現有一束帶電荷量為q、質量為m的α粒子以各不相同的初速度v0沿電場方向射入場區(qū)，則那些能飛出場區(qū)的α粒子的動能增量ΔEk可能為     (　　)

A．dq(E＋B)　　　　　       B.
C．qEd　　　　　　       　D．0                                  

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011年金華十校聯(lián)考)不計重力的負粒子能夠在如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場中勻速直線穿過．設產生勻強電場的兩極板間電壓為U，距離為d，勻強磁場的磁感應強度為B，粒子電荷量為q，進入速度為v，以下說法正確的是(　　)
A．若同時增大U和B，其他條件不變，則粒子一定能夠直線穿過
B．若同時減小d和增大v，其他條件不變，則粒子可能直線穿過
C．若粒子向下偏，能夠飛出極板間，則粒子動能一定減小
D．若粒子向下偏，能夠飛出極板間，則粒子的動能有可能不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(不計重力),電子可能沿水平方向向右做直線運動的是(   )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列對一些現象和物理在技術中應用的解釋正確的是（   ）
A．靜電復印中，有機光導體鼓轉動時，文件發(fā)射的光在鼓面上形成的帶電“潛像”將帶有相同電荷的墨粉吸附鼓面上，然后再將粉墨印在紙上。
B．武當山的金殿經常出現的“雷火煉殿”現象，這是因為帶電的積雨云與金殿頂部之間形成巨大電勢差，使空氣電離，產生電弧。
C．手機電池上標示的“700mA·h”是電池的一個重要參數——容量，它表示電池充電后以10mA的電流供電時大約可工作70h。也就是電池放電時能輸出的總電荷量。
D．在玻璃皿的中心放一圓柱形電極，沿內壁放一環(huán)形電極，倒入鹽水。通電后放入磁場中，鹽水會旋轉起來。這是電流的磁效應。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（甲）所示,在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內有沿y軸正方向的勻強電場,右側有一個以點(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N�，F有一質量為m、帶電量為e的電子,從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場,飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域,速度方向與x軸夾角為30°。此時在圓形區(qū)域加如圖（乙）所示周期性變化的磁場,以垂直于紙面向外為磁場正方向）,最后電子運動一段時間后從N點飛出,速度方向與進入磁場時的速度方向相同（與x軸夾角也為30°）。求:

⑴ 電子進入圓形磁場區(qū)域時的速度大�。�
⑵ 0≤x≤L區(qū)域內勻強電場場強E的大�。�
⑶ 寫出圓形磁場區(qū)域磁感應強度B0的大小、磁場變化周期T各應滿足的表達式。

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