如圖，直角坐標(biāo)系在一真空區(qū)域里，y軸的左方有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向跟y軸負(fù)方向成θ=30°角，y軸右方有一垂直于坐標(biāo)系平面的勻強(qiáng)磁場，在x軸上的A點(diǎn)有一質(zhì)子發(fā)射器，它向x軸的正方向發(fā)射速度大小為v=2.0×106m/s的質(zhì)子，質(zhì)子經(jīng)磁場在y軸的P點(diǎn)射出磁場，射出方向恰垂直于電場的方向，質(zhì)子在電場中經(jīng)過一段時(shí)間，運(yùn)動到x軸的Q點(diǎn)。已知A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為10cm，Q點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為(20-10)cm，質(zhì)子的比荷為。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；
（2）質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間；
（3）電場強(qiáng)度的大小。
（1），方向垂直紙面向里 （2） （3）

試題分析：（1）設(shè)質(zhì)子在磁場中做圓運(yùn)動的半徑為。
過A、P點(diǎn)分別作速度v的垂線，交點(diǎn)即為質(zhì)子在磁場中作圓周運(yùn)動的圓心。由幾何關(guān)系得， 所以：。（2分）

設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，根據(jù)質(zhì)子的運(yùn)動方向和左手定則，可判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶�。�?分）
根據(jù)：  　　（2分）
（2）設(shè)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為，如圖所示，質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過
的圓周角為，設(shè)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的周期為
　　　　　　　　�。�2分）
　　　　　　�。�2分）
　　　　　�。�2分）（或3.66×10－7s）
（3）如圖所示，質(zhì)子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動。連接 ，由數(shù)學(xué)知識可知，所以，QO1垂直電場，由圖可知，等效為類平拋運(yùn)動的水平距離，為垂直距離。則有：
　　　　　�。▽�1式2分，對2式4分，對3式５分。）
　　　　　　　(2分)　
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖a所示，兩豎直線所夾區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，變化情況如圖b、c所示，電場強(qiáng)度方向以y軸負(fù)方向?yàn)檎�，磁感�?yīng)強(qiáng)度方向以垂直紙面向外為正。t=0時(shí)刻，一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O開始以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動，粒子重力忽略不計(jì)，圖b、c中，，B0已知．要使帶電粒子在0～4nt0（n∈N）時(shí)間內(nèi)一直在場區(qū)運(yùn)動，求：

（1） 在給定的坐標(biāo)上畫出帶電粒子在0~4t0時(shí)間內(nèi)的軌跡示意圖，并在圖中標(biāo)明粒子的運(yùn)動性質(zhì)；
（2） 在t0時(shí)刻粒子速度方向與x軸的夾角；
（3） 右邊界到O的最小距離；
（4） 場區(qū)的最小寬度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。左側(cè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E、方向水平向右，電場寬度為L；中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。一個質(zhì)量為m、電量為q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，穿過中間磁場區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)域后，又回到O點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動過程．求：

（1）中間磁場區(qū)域的寬度d；
（2）帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(20 分)如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場的兩個平行極板水平放置，板長L=0.08m，板間距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場。一個比荷為的帶負(fù)電粒子以速度v0=8×105m/s從兩板中間沿與板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，若從該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)開始計(jì)時(shí)，板間場強(qiáng)恰好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場并最終垂直磁場右邊界射出。不計(jì)粒子重力，

求：(1)粒子在磁場中運(yùn)動的速率v；
(2)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
(3)粒子從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場到離開磁場所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如圖，在豎直平面內(nèi)有以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy坐標(biāo)系，x≥0處有一塊水平放置的粗糙薄板，已知P點(diǎn)坐標(biāo)（L，0）。原點(diǎn)O處放一個質(zhì)量為2m的絕緣物塊A（可看做質(zhì)點(diǎn)），A與薄板間的動摩擦因數(shù)為μ；第二、三象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；第三、四象限內(nèi)有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，第三象限內(nèi)電場強(qiáng)度大小為，第四象限內(nèi)電場強(qiáng)度大小為；另有一個質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的小球B從第二象限內(nèi)的某點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)它的運(yùn)動方向變?yōu)樗椒较驎r(shí)恰與A相撞，碰撞過程系統(tǒng)損失了的能量，B球電荷量不變。碰后A獲得沿x軸正向的速度，最后停止在P點(diǎn)；B球反彈后最后也打在P點(diǎn)。求：

⑴B球經(jīng)過y軸時(shí)的坐標(biāo)；
⑵B球靜止釋放點(diǎn)離x軸的高度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，長為L的一對平行金屬板平行正對放置，間距，板間加上一定的電壓．現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒，射入時(shí)的初速度大小為v0．一段時(shí)間后微粒恰好從下板邊緣P1射出電場，并同時(shí)進(jìn)入正三角形區(qū)域．已知正三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，底邊BC與金屬板平行．三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場B2，且B2=4B1．不計(jì)微粒的重力，忽略極板區(qū)域外部的電場．

（1）求板間的電壓U和微粒從電場中射出時(shí)的速度大小和方向．
（2）微粒進(jìn)入三角形區(qū)域后恰好從AC邊垂直邊界射出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大�。�
（3）若微粒最后射出磁場區(qū)域時(shí)與射出的邊界成30°的夾角，求三角形的邊長．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子(He)的混合體，經(jīng)同一加速電場后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏上，則它們(　　)
A．同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn)B．先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)
C．同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn)D．先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，xOy平面內(nèi)半徑為R的圓O'與y軸相切于原點(diǎn)O。在該圓區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)T0時(shí)間從P點(diǎn)射出。

（1）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從圓形區(qū)域的邊界射出。求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時(shí)速度的大�。�
（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來的2倍，求粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如下圖所示，初速度為零的負(fù)離子經(jīng)電勢差為U的勻強(qiáng)電場加速后，從離子槍T
中水平射出，經(jīng)過一段路程后進(jìn)入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MN和PQ之間，
離子所經(jīng)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．不考慮離子重力作用，離子的荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi)，離子才能打在金屬板PQ上？

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同步練習(xí)冊答案