如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場II，M、O、N在一條直線上，∠MOQ=60°。這兩個區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子（帶電量為+q，質(zhì)量為m）通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場區(qū)域（可認(rèn)為初速度為零），離子經(jīng)電場加速后通過小孔O2射出，從接近O點(diǎn)外進(jìn)入磁場區(qū)域I。離子進(jìn)入磁場的速度垂直于磁場邊界MN，也垂直于磁場。不計離子的重力。
（1）當(dāng)加速電場極板電壓U=U0，求離子進(jìn)入 
磁場中做圓周運(yùn)動的半徑R；
（2）在OQ有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L，當(dāng)加速電場極板電壓U取哪些值，才能保證離子通過P點(diǎn)。
（1）；（2）其中n=1，2，3，…
（1）電子在電場中加速時，根據(jù)動能定理：   （2分）

電子在磁場中運(yùn)動時，洛侖茲力提供向心力：    （2分）
解得： （2分）
（2）離子進(jìn)入磁場時的運(yùn)動軌跡如右圖所示 （2分）
由幾何關(guān)系右知： （2分）
要保證離子通過P點(diǎn)： L="nR " （2分）
解得：其中n=1，2，3，… （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：單選題

兩個相同的白熾燈泡L1和L2接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器中聯(lián)，燈L2與線圈串聯(lián)。當(dāng)a、b處接電壓峰值為Um、頻率為f的正弦式交流電源時，兩燈都發(fā)光，且亮度相同。更換一個新的正弦式交流電源后，燈L1的亮度大于燈L2的亮度，新電源的（   ）
A．峰值仍為Um、而頻率大于f
B．峰值仍為Um、頻率小于f
C．峰值大于Um、而頻率仍為f
D．峰值小于Um而頻率仍為f

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（17分）
如圖所示，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E1；下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E2，且。在x軸下方的虛線（虛線與茗軸成45°角）右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一長為L的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O′點(diǎn)，且可繞O′點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動；另一端拴有一質(zhì)量為m的小球，小球帶電量為+q。OO′與x軸成45°角，其長度也為L。先將小球放在O′點(diǎn)正上方，從繩恰好繃直處由靜止釋放，小球剛進(jìn)人有磁場的區(qū)域時將繩子斷開。
試求：
（1）繩子第一次剛拉直還沒有開始繃緊時小球的速度大��；
（2）小球剛進(jìn)入有磁場的區(qū)域時的速度大小；
（3）小球從進(jìn)入有磁場的區(qū)域到第一次打在x軸上經(jīng)過的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


(1)粒子在回旋加速器中經(jīng)過第一次加速可以達(dá)到的速度和第一次在磁場中的回旋半徑；
(2)粒子在第次通過狹縫前后的半徑之比；
(3)粒子若能從上側(cè)邊緣的引出裝置處導(dǎo)出，則R與U、B、之間應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m電荷量為e的電子從M板附近由靜止開始被電場加速，又從N板的小孔A水平射出，并垂直進(jìn)入一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．若入射點(diǎn)為C，且電子在C點(diǎn)的速度vC與該點(diǎn)所在直徑OC成30o角，要使電子在磁場中通過的路程最大，則：

(1)電子在磁場中運(yùn)動的時間為多少？
(2)M、N兩板間的電勢差U為多少？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A．B為相距較近的一對平行金屬板，長度為l，間距為2d．一束相同的帶電粒子(不計重力),以初速v0從A．B正中左端的O點(diǎn)射入A．B間，v0的方向與兩板平行．如果在A．B間加上方向豎直向上、大小為E的勻強(qiáng)電場，則粒子束恰好從A板右端的a點(diǎn)射出；如果在A．B間加上方向垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場，則粒子束將恰好從B板右端的b點(diǎn)射出．

(1)求E與B之比．
(2)如果同時加上上述的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，粒子束是否沿直線OO’運(yùn)動？若不是，它將向哪個方向偏轉(zhuǎn)？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在如圖所示的坐標(biāo)系中,矩形區(qū)域abcd內(nèi)有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，各點(diǎn)坐標(biāo)為a(0，L)、b(L，L)、c(L，-L)、d(0，-L),磁場方向垂直于紙面向里，電場方向平行于紙面向下。一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入，恰能沿直線通過（不計重力）。若只撤去磁場，則粒子從c點(diǎn)射出，求若只撤去電場，粒子射出的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

請用學(xué)過的電學(xué)知識判斷下列說法正確的是
A．電工穿絕緣衣比穿金屬衣安全
B．制作汽油桶的材料用金屬比用塑料好
C．小鳥停在單根高壓輸電線上會被電死
D．打雷時，呆在汽車?yán)锉却粼谀疚堇镆ｋU

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁場均勻增加時，
有一帶電微粒靜止于平行板（兩板水平放置）電容器中間，
則此粒子帶       電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器
的板間距離為d，粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)
度的變化率為       （設(shè)線圈的面積為s）

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