如圖甲所示，加速電場的加速電壓為U0 =" 50" V，在它的右側(cè)有水平正對放置的平行金屬
板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場，且此區(qū)間內(nèi)還存在著垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場B0．已知金屬板的
板長L = 0．1 m，板間距離d = 0．1 m，兩板間的電勢差uab隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．緊
貼金屬板a、b的右側(cè)存在半圓形的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0．01 T，方向垂直紙面
向里，磁場的直徑MN = 2R = 0．2 m即為其左邊界，并與中線OO′垂直，且與金屬板a的
右邊緣重合于M點．兩個比荷相同、均為q/m = 1×108 C/kg的帶正電的粒子甲、乙先后由靜
止開始經(jīng)過加速電場后，再沿兩金屬板間的中線OO′ 方向射入平行板a、b所在的區(qū)域．不
計粒子所受的重力和粒子間的相互作用力，忽略偏轉(zhuǎn)電場兩板間電場的邊緣效應(yīng)，在每個粒
子通過偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，偏轉(zhuǎn)電場可視作恒定不變．
（1）若粒子甲由t = 0．05 s時飛入，恰能沿中線OO′ 方向通過平行金屬板a、b正對的區(qū)域，試分析該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小和方向；
（2）若撤去平行金屬板a、b正對區(qū)域的磁場，粒子乙恰能以最大動能飛入半圓形的磁場區(qū)域，試分析該粒子在該磁場中的運(yùn)動時間．
（1），方向垂直向里（2）
（1）加速場由電場力做功 （2分）
由圖像可知，在t=0.05s間，（1分）
帶電粒子在兩板間，（2分）
得磁感強(qiáng)度，方向垂直向里（3分）
（2）撤去平型金屬板正對磁場，帶電粒子將做類平拋運(yùn)動，若獲得最大動能，設(shè)可從板下邊緣飛出有
，得到結(jié)論假設(shè)成立，，可知速度與水平方向夾角為45°（3分）
洛倫茲力提供向心力，有（2分）
（2分），由時間（2分）

本題考查帶電粒子在有界磁場和復(fù)合場中的運(yùn)動，根據(jù)動能定理求出經(jīng)過加速電場后的速度，由兩極板間勻速列出受力平衡的公式，求出磁感強(qiáng)度大小及方向，進(jìn)入磁場中根據(jù)題目所給條件畫出運(yùn)動的軌跡圖，借助幾何關(guān)系求解
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：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的粒子（重力不計），從離坐標(biāo)原點為1.5a的 y軸上的P點，以速度大小為v0，方向與y軸正方向成θ=30°射入xoy坐標(biāo)的第一象限，經(jīng)過一個在第一象限內(nèi)，邊界形狀為等腰梯形方向與xoy坐標(biāo)面垂直勻強(qiáng)磁場區(qū)域，然后沿-x方向經(jīng)過坐標(biāo)原點0，進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，其運(yùn)動軌跡為虛線所示，該電場強(qiáng)度為E，方向沿-y軸方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直坐標(biāo)面向外。

（1）畫出最小的等腰梯形所處的位置和粒子運(yùn)動軌跡，并求出此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）粒子過坐標(biāo)原點0后的運(yùn)動可分解為x方向和y方向兩分運(yùn)動組成，已知y方向分運(yùn)動為簡諧運(yùn)動；求粒子離x軸最遠(yuǎn)距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示,在水平正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),有一個帶電小球A,已知電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,小球在復(fù)合場區(qū)域中受到的電場力大小恰與它的重力大小相等,要使小球在電磁場中勻速運(yùn)動,則小球的速度大小等于________,方向為____________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

空間存在如圖所示的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B.下面關(guān)于帶電粒子在其中運(yùn)動情況的判斷，正確的是(   )

A.若不計重力，粒子做勻速運(yùn)動
的方向可沿y軸正方向，也可沿y軸負(fù)方向
B.若不計重力，粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動
C.若重力不能忽略，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動
D.若重力不能忽略，粒子仍可能做勻速直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為 r 的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向垂直于紙面向里，在 y =" r" 的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為 E，現(xiàn)在有一質(zhì)子從 O 點沿與 x 軸正方向斜向下成 30o方向（如圖中所示）射入磁場，經(jīng)過一段時間后由M點（圖中沒有標(biāo)出）穿過y軸。已知質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為 r，質(zhì)子的電荷量為 e，質(zhì)量為 m，不計重力及其它阻力。求：

（1）質(zhì)子運(yùn)動的初速度大小；
（2）M點的坐標(biāo)；
（3）質(zhì)子由O點運(yùn)動到M點所用時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，xOy坐標(biāo)系內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，x<0區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，y軸為電場右邊界．磁場中放置一半徑為R的圓柱形圓筒，圓心O1的坐標(biāo)為(2R,0)，圓筒軸線與磁場平行，現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠(yuǎn)處垂直于y軸沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動射入磁場區(qū)，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮打到圓筒表面的電子對射入磁場的電子的影響．

求：（1）x<0區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向；
（2）若圓筒外表面各處都沒有電子打到，則電子初速度應(yīng)滿足什么條件？
（3）若電子初速度滿足v0＝，則y軸上哪些范圍射入磁場的電子能打到圓筒上？圓筒表面有電子打到的區(qū)域和圓筒表面沒有電子打到的區(qū)域的面積之比是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，虛線上方有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，方向豎直向下，虛線上下有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，ab是一根長為L的絕緣細(xì)桿，沿電場線放置在虛線上方的場中，b端在虛線上.將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后，小球先做加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動到達(dá)b端.已知小球與絕緣桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，小球重力忽略不計，當(dāng)小球脫離桿進(jìn)入虛線下方后，運(yùn)動軌跡是半圓，圓的半徑是L/3，求帶電小球從a到b運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功與電場力所做功的比值.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 =" 0.40" T，方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E = 2.0×105 V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 =" 0.25" T。一束帶電量q = 8.0×10-19 C，質(zhì)量m = 8.0×10-26 kg的正離子從P點射入平行板間，不計重力，沿中線PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點垂直y軸射向矩形磁場區(qū)，離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為60°。則：

（1）離子運(yùn)動的速度為多大？
（2）試討論矩形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里和垂直紙面向外兩種情況下，矩形磁場區(qū)域的最面積分別為多少？并求出其在磁場中運(yùn)動的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在MN、PQ間同時存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，方向垂直紙面水平向外，電場在圖中沒有標(biāo)出。一帶電小球從a 點射入場區(qū)，并在豎直面內(nèi)沿直線運(yùn)動至b點，則小球
A．一定帶正電
B．受到電場力的方向一定水平向右
C．從a到b過程，克服電場力做功
D．從a到b過程中可能做勻加速運(yùn)動

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同步練習(xí)冊答案