（18分）如圖所示，在矩形ABCD內(nèi)對角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強電場，對角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未標(biāo)出），矩形AD邊長L，AB邊長為L。一個質(zhì)量為m、電荷+q的帶電粒子（不計重力）以初速度v0從A點沿AB方向進入電場，在對角線BD的中點P處進入磁場，并從DC邊上的Q點垂直于DC離開磁場，試求：

（1）電場強度的大小
（2）帶電粒子經(jīng)過P點時速度的大小和方向
（3）磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向
（1）（2）（3）
（16分）（1）（5分）帶電粒子受電場力作用做類平拋運動，則（1分）
    （1分）
Eq=ma（1分） （2分）
（2）（5分）在豎直方向上做勻變速運動，Y方向分速度為vy，則有2 a= vy2
得vy==（2分）到P點時速度為v=   （3分）

（3）（6分）粒子在磁場中運動軌跡的圓心就在D點，則R=BD=L（2分）
qvB=（2分）（1分）
方向垂直紙面向外（ 1分）
（      外）
第一個過程為類平拋運動，利用幾何關(guān)系列方程求解。第二過程為在有界磁場中的勻速圓周運動。
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

帶電粒子以速度v沿CB方向射入一橫截面為正方形的區(qū)域．C、B均為該正方形兩邊的中點，如圖13所示，不計粒子的重力．當(dāng)區(qū)域內(nèi)有豎直方向的勻強電場E時，粒子從A點飛出，所用時間為t1；當(dāng)區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場時，粒子也從A點飛出，所用時間為t2，下列說法正確的是(　　)

A．t1<t2               B．t1>t2                                                          
C.＝v              D.＝v

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，在xOy平面第一象限整個區(qū)域分布一勻強電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射人勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成450角進入勻強磁場．已知OQ=l，不計粒子重力．求：

（1）P點的縱坐標(biāo)；
（2）要使粒子能再次進入電場，磁感應(yīng)強度B的取值范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場．勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，其邊界為MN、PQ，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場上方的O點由靜止開始下落，進入電、磁復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運動．
(1)求電場強度E的大��；
(2)若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，求帶電小球釋放時距MN的高度h；
(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O'點由靜止開始下落，為使帶電小球運動一定時間后仍能回到O'點，需將磁場Ⅱ向下移動一定距離（如圖乙所示），求磁場Ⅱ向下移動的距離y及小球從O'點釋放到第一次回到O'點的運動時間T。
                          

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)有一半徑為a的 圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)O1（a,0）圓內(nèi)分布有垂直于紙面向里的勻強磁場。在直線y=a的上方和直線x=2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿x軸正向的勻強電場，場強為E。在x=2a處有一平行于y軸的足夠大熒光屏。在O點有一個粒子源，能在第一象限向各個方向垂直磁場發(fā)射出質(zhì)量為m、電荷量為+q、速度大小為v的相同粒子。其中沿x軸正方向的一粒子，恰好能從O1­點的正上方的A點射出磁場。不計粒子的重力。

（1）求磁感應(yīng)強度B的大�。�
（2）求所有射出的粒子打在熒光屏上的范圍；
（3）若撤去熒光屏，保持電場大小不變，方向改為沿y軸負方向。求沿x軸正方向成θ=300射入磁場的粒子在電場中能到達最遠的位置坐標(biāo)及最后射出磁場的位置坐標(biāo)。
（4）在（3）情況下，請設(shè)計一種方案能使該粒子最終從O點射出，且射出方向與初始射入O點時的方向相反，并在答題卷上畫出軌跡示意圖。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的空間坐標(biāo)系中，y軸的左邊有一勻強電場，場強大小為E，場強
方向跟y軸負向成30°，y的右邊有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．現(xiàn)有一質(zhì)子，以一定的初速度v0，在x 軸上坐標(biāo)為x0=10cm處的A點，第一次沿x軸正方向射入磁場，第二次沿x軸負方向射入磁場，回旋后都垂直于電場方向射入電場，最后又進入磁場。求：

（1）質(zhì)子在勻強磁場中的軌跡半徑R；
（2）質(zhì)子兩次在磁場中運動時間之比
（3）若第一次射入磁場的質(zhì)子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，恰好從第二次射入磁場的質(zhì)子進入電場的位置再次進入磁場，試求初速度v0和電場強度E、磁感應(yīng)強度B之間需要滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端固定一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，電場強度E=�，F(xiàn)將小球從最低點A處由靜止釋放，則輕桿可以轉(zhuǎn)過的最大角度為_____________。若在輕桿的中點施加一個始終垂直于桿的作用力F，F(xiàn)的大小始終保持為2mg，將小球從圖中的B處由靜止釋放后，作用力F的最大功率Pm=_____________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖是一個貨物運輸裝置示意圖，BC是平臺，AB是長L=12m的傳送帶，BA兩端的高度差h=2．4m。傳送帶在電動機M的帶動下順時針勻速轉(zhuǎn)動，安全運行的最大速度為vm=6m/s。假設(shè)斷電后，電動機和傳送帶都立即停止運動�，F(xiàn)把一個質(zhì)量為20kg的貨物，輕輕放上傳送帶上的A點，然后被傳送帶運輸?shù)狡脚_BC上，貨物與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0．4。由于傳送帶較為平坦，可把貨物對傳送帶的總壓力的大小近似等于貨物的重力；由于輪軸等方面的摩擦，電動機（轉(zhuǎn)化為機械功）的效率為80%。取g=10m/s2。求：

（1）要使該貨物能到達BC平臺，電動機需工作的最短時間。
（2）要把貨物盡快地運送到BC平臺，電動機的輸出功率至少多大？
（3）如果電動機接在輸出電壓為120V的恒壓電源上，電動機的內(nèi)阻r=6Ω，在把貨物最快地運送到BC平臺的過程中，電動機消耗的電能共有多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶電質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則
A．電容變大B．電容變小C．質(zhì)點保持靜止D．質(zhì)點向下運動

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同步練習(xí)冊答案