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如圖所示，在x＜0的區(qū)域內存在沿y軸負方向的勻強電場，在第一象限傾斜直線OM的下方和第四象限內存在垂直紙面向里的勻強磁場。一帶電粒子自電場中的P點沿x軸正方向射出，恰好經過坐標原點O進入勻強磁場，經磁場偏轉后垂直于y軸從N點回到電場區(qū)域，并恰能返回P點。已知P點坐標為，帶電粒子質量為m，電荷量為q，初速度為v0，不計粒子重力。求：

（1）勻強電場的電場強度大��；
（2）N點的坐標；
（3）勻強磁場的磁感應強度大小。
（1）（2）（0，） （3）

試題分析：（1）設粒子從P到O時間為t，加速度為a，則
   

由牛頓第二定律，可得

由以上三式，可解得

（2）設粒子運動到N點時速度為v，則
所以粒子從N到P的時間
沿y軸位移  
因此N點坐標為（0，）
(3)粒子在磁場中運動軌跡如圖所示，設半徑為R。

粒子在O點時速度方向與y軸負方向的夾角為30º
由幾何關系可知  
又因為   
解得 
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

（19分）如圖所示，s為一電子發(fā)射槍，可以連續(xù)發(fā)射電子束，發(fā)射出來的電子初速度可視為0，電子經過平行板A、B之間的加速電場加速后，從O點沿x軸正方向進入xoy平面內，在第一象限內沿x、y軸各放一塊平面熒光屏，兩屏的交點為O，已知在y>0、0<x<a的范圍內有垂直紙面向外的勻強磁場，在y>0、x>a的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，大小均為B。已知給平行板AB提供直流電壓的電源E可以給平行板AB提供0~U之間的各類數(shù)值的電壓，現(xiàn)調節(jié)電源E的輸出電壓，從0調到最大值的過程中發(fā)現(xiàn)當AB間的電壓為時，x軸上開始出現(xiàn)熒光。（不計電子的重力）試求：
（1）當電源輸出電壓調至和U時，進入磁場的電子運動半徑之比r1：r2
（2）兩熒光屏上的發(fā)光亮線的范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在豎直放置的半徑為R的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷，將質量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是（      ）
A．小球在B時的速率為
B．小球在B時的速率小于
C．固定于圓心處的點電荷在AB弧中點處的電場強度大小為3mg/q
D．小球不能到達C點（C點和A在一條水平線上）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，勻強電場場強E=4V/m，方向水平向左，勻強磁場的磁感應強度B=2T，方向垂直紙面向里。質量m=1kg的帶正電小物體A，從M點沿粗糙、絕緣的豎直墻壁無初速下滑，它滑行h=0.8m到N點時脫離墻壁做曲線運動，在通過P點瞬時，A受力平衡，此時其速度與水平方向成θ=45°角，且P點與M點的高度差為H=1.6m，當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2。求：

（1）A沿墻壁下滑時，克服摩擦力做的功Wf；
（2）P點與M點的水平距離s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(13分) 如圖所示，足夠長的光滑導軌ab、cd固定在豎直平面內，導軌間距為d，b、c兩點間接一阻值為r的電阻。ef是一水平放置的導體桿，其質量為m、有效電阻值為r，桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直�，F(xiàn)用一豎直向上的力拉導體桿，使導體桿從靜止開始做加速度為的勻加速運動，上升了H高度，這一過程中bc間電阻r產生的焦耳熱為Q，g為重力加速度，不計導軌電阻及感應電流間的相互作用。求：

⑴導體桿上升到H過程中通過桿的電量；
⑵導體桿上升到H時所受拉力F的大�。�
⑶導體桿上升到H過程中拉力做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示是說明示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d、板長為．初速度為零的電子經電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進入偏轉電場，設電子質量為m、電荷量為e ．求：

（1）經電場加速后電子速度v的大��；
（2）要使電子離開偏轉電場時的偏轉量最大，兩平行板間的電壓U2應是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(16分)如圖所示，直角坐標系xoy的第一象限內有場強為E方向沿x軸負向的勻強電場，第二象限內有方向沿y軸負向的勻強電場，在的區(qū)域內有方向垂直坐標平面的勻強磁場．一質量為m、電荷量為q的正粒子(不計重力)，從P()點由靜止開始運動， 通過第二象限后經點再進入y≤0區(qū)域，并恰好經過坐標原點O.求

(1)第二象限內勻強電場的場強．
(2)y≤0區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度B．
(3)粒子從P到0經歷的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，真空中有以(r,0)為圓心，半徑為r的圓柱形勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y＝r的實線上方足夠大的范圍內，有方向水平向左的勻強電場，電場強度的大小為E，從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質子，質子的運動軌跡均在紙面內，設質子在磁場中的偏轉半徑也為r，已知質子的電量為e，質量為m，不計重力及阻力的作用，求：

（1）質子射入磁場時的速度大小。
（2）速度方向沿x軸正方向射入磁場的質子，到達y軸所需的時間。
（3）速度方向與x軸正方向成30°角(如圖所示)射入磁場的質子，到達y軸的位置坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分） 如圖所示，有界勻強磁場的磁感應強度B＝2×10－3 T；磁場右邊是寬度L＝0.2 m、場強E＝40 V/m、方向向左的勻強電場．一帶電粒子電荷量q＝－3.2×10－19 C，質量m＝6.4×10－27 kg，以v＝4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁場，在磁場中偏轉后進入右側的電場，最后從電場右邊界射出．（不計重力）求：

（1）大致畫出帶電粒子的運動軌跡；
（2）帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑；
（3）帶電粒子飛出電場時的動能Ek.

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