（12分）如下圖所示，在xoy直角坐標(biāo)系中，第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第Ⅱ象限內(nèi)分布著方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子經(jīng)過電壓為U的電場加速后，從x上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后過y軸上的P點(diǎn)且垂直y軸進(jìn)入電場區(qū)域，在電場偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn)。已知OA=OC=d。求：

（1）磁感強(qiáng)度B的大�。�
（2）電場強(qiáng)度E的大�。�
（3）離子從A到C運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
（1）（2）（3）
（1）設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場加速后獲得速度為v，由
……①
帶電粒子進(jìn)入磁場后，洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律：
……②
依題意可知：r=d……③
聯(lián)立①②③可解得：……④
（2）帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，由
……⑤
……⑥
聯(lián)立①⑤⑥可解得：⑦
（3）在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電場力做功應(yīng)用動(dòng)能定理可求得粒子進(jìn)入磁場速度大小，有洛倫茲力提供向心力及幾何關(guān)系可求得磁感強(qiáng)度大小，帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，由類平拋運(yùn)動(dòng)可求得電場強(qiáng)度大小
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,可視為質(zhì)點(diǎn)的三物塊A?B?C放在傾角為30°的固定斜面上,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=A與B緊靠一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質(zhì)量分別為mA="0.80" kg?mB="0.64" kg、mC="0.50" kg,其中A不帶電,B?C均帶正電,且qC=2.0×10-5 C,開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用,B?C間相距L="1.0" m.如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢能為0,則相距為r時(shí),兩點(diǎn)電荷具有的電勢能可表示為Ep=k現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a="1.5" m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),假定斜面足夠長.已知靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g="10" m/s2.求:
(1)B物塊的帶電荷量qB.
(2)A?B運(yùn)動(dòng)多長距離后開始分離.
(3)從開始施力到A?B分離,力F對A物塊做的功.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）在長為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)，也不考慮二者間的相互作用力），A球帶正電、電荷量為+2q，B球帶負(fù)電。電荷量為－3q。現(xiàn)把A和B組成的帶電系統(tǒng)鎖定在光滑絕緣的水平面上，并讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場區(qū)域MPQN內(nèi)。已知虛線MP是細(xì)桿的中垂線，MP和NQ的距離為4L，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，方向水平向右�，F(xiàn)取消對A、B的鎖定，讓它們從靜止開始運(yùn)動(dòng)。（忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場造成的影響）

（1）求小球A、B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；
（2）小球A、B能否回到原出發(fā)點(diǎn)？若不能，請說明理由；若能，請求出經(jīng)過多長時(shí)間帶電系統(tǒng)又回到原地發(fā)點(diǎn)。
（3）求運(yùn)動(dòng)過程中帶電小球B電勢能增加的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN相距d=0.5m，它們與水平方向的傾角為α(sinα＝0.6)，導(dǎo)軌的上方跟電阻R=4Ω相連，導(dǎo)軌上放一個(gè)金屬棒，金屬棒的質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻為r=2Ω。整個(gè)裝置放在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.2T．金屬棒在沿斜面方向向上的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，電阻R消耗的最大電功率P="1.0W." (g="10m/s2)"

求：（1）恒力的大小；
（2）恒力做功的最大功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示,AB為豎直墻壁，A點(diǎn)和P點(diǎn)在同一水平面上。空間存在著豎直方向的勻強(qiáng)電場。將一帶電小球從P點(diǎn)以速度向A拋出，結(jié)果打在墻上的C處。若撤去電場，將小球從P點(diǎn)以初速v/2向A拋出，也正好打在墻上的C點(diǎn)。求：

（1）第一次拋出后小球所受電場力和重力之比
（2）小球兩次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度之比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框，邊的邊長為，邊的邊長為，線框的質(zhì)量為，電阻為，線框通過絕緣細(xì)線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質(zhì)量為，斜面上線（平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的，且線框的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是(　 　)
A．線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的加速度為
B．線框進(jìn)入磁場時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為
C．線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
D．該勻速運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

豎直放置的平行金屬板、連接一恒定電壓,兩個(gè)電荷和以相同的速率分別從極板邊緣和兩板中間沿豎直方向進(jìn)入板間電場,恰好從板邊緣射出電場.如圖所示,不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說法正確的是(      )
A．兩電荷的電荷量一定相等
B．兩電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
C．兩電荷在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度相等
D．兩電荷離開電場時(shí)動(dòng)能相等.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電質(zhì)點(diǎn)從圖中的A點(diǎn)豎直向上以速度v0射入一水平方向的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度方向變?yōu)樗�，已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，帶電荷量為q，A、B間距離為L，且AB連線與水平方向成θ＝37°角，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)可到達(dá)與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)(未畫出)，則(　　)

A．質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為v0
B．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為
C．從A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小了mv
D．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小為g

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11所示，在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場方向水平向里�，F(xiàn)將一個(gè)帶正電的金屬小球從M點(diǎn)以初速度v0水平拋出，小球著地時(shí)的速度為v1，在空中的飛行時(shí)間為t1。若將磁場撤除，其它條件均不變，那么小球著地時(shí)的速度為v2，在空中飛行的時(shí)間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計(jì)，則關(guān)于v1和v2、t1和t2的大小比較，以下判斷正確的是（  ）
A．v1=v2B．v1＜v2C．t1＜t2D．t1＞t2

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