（18分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的二、三象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；在一、四象限內(nèi)以x=L的直線(xiàn)為理想邊界的左右兩側(cè)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2， y軸為磁場(chǎng)和電場(chǎng)的理想邊界。在x軸上x(chóng)=L的A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以速度v沿與x軸負(fù)方向成45o的夾角垂直于磁場(chǎng)方向射出。粒子到達(dá)y軸時(shí)速度方向與y軸剛好垂直。若帶點(diǎn)粒子經(jīng)歷在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)后剛好能夠返回A點(diǎn)（不計(jì)粒子的重力）。

（1）判斷磁場(chǎng)B1、B2的方向；
（2）計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大小；
（3）求粒子從A點(diǎn)出發(fā)到第一次返回A點(diǎn)所用的時(shí)間。
(1)見(jiàn)答案  (2)    (3)

試題分析：（1）根據(jù)題意畫(huà)出帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)示意圖，可知：磁場(chǎng)B1的方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)B2的方向垂直紙面向外。          （4分）

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)B1、B2中的運(yùn)動(dòng)半徑分別為R1、R2，則
          ①（1分）
           ②（1分）
聯(lián)立①②兩式解得 ③（1分）
       ④（1分）
   ⑤（1分）
聯(lián)立②④⑤解得               ⑥（1分）
（3）粒子在磁場(chǎng)B1中的運(yùn)動(dòng)周期            ⑦（1分）
粒子在磁場(chǎng)B1中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間   ⑧（1分）
粒子在磁場(chǎng)B2中的運(yùn)動(dòng)周期           ⑨（1分）
粒子在磁場(chǎng)B2中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間    ⑩（1分）
粒子在電中的運(yùn)動(dòng)的加速度              (11)（1分）
粒子在電場(chǎng)中勻減速運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則
                        (12)（1分）
粒子從A點(diǎn)出發(fā)到第一次返回A點(diǎn)所用的時(shí)間為
          (13)（2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在某空間建立一坐標(biāo)xoy，其間充滿(mǎn)著x正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E =2.0V/m和垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=2.5T。今有一帶負(fù)電微粒質(zhì)量 kg，電量q=-5×10-7  C。在該空間恰能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。求：

（1）試分析該題中重力可否忽略不計(jì)（需通過(guò)計(jì)算說(shuō)明）。
（2）該微粒運(yùn)動(dòng)的速度。
（3）若該微粒飛經(jīng)y軸的某點(diǎn)M時(shí)，突然將磁場(chǎng)撤去而只保留電場(chǎng)，則微粒將再次經(jīng)過(guò)y軸的N點(diǎn)，則微粒從M到N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多長(zhǎng)，M、N兩點(diǎn)間的距離為多大？（圖中M、N在坐標(biāo)上未標(biāo)出）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（22分）如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直線(xiàn)MN與y軸成30o角，P點(diǎn)的坐標(biāo)為（，0），在y軸與直線(xiàn)MN之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在直角坐標(biāo)系xOy的第Ⅳ象限區(qū)域內(nèi)存在沿y軸，正方向、大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點(diǎn)為Q，電子束以相同的速度v0從y軸上0y2a的區(qū)間垂直于y軸和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)。已知從y=2a點(diǎn)射入的電子在磁場(chǎng)中軌跡恰好經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，忽略電子間的相互作用，不計(jì)電子的重力。求：
（1）電子的比荷；
（2）電子離開(kāi)磁場(chǎng)垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)的位置的范圍；
（3）從y軸哪個(gè)位置進(jìn)入電場(chǎng)的電子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，平行板電容器上板M帶正電，兩板間電壓恒為U，極板長(zhǎng)為（1+）d，板間距離為2d，在兩板間有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界與兩板及右側(cè)邊緣線(xiàn)相切，P點(diǎn)是磁場(chǎng)邊界與下板N的切點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一帶電微粒從板的左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)，若微粒從兩板的正中間以大小為v0水平速度進(jìn)入板間電場(chǎng)，恰做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)圓形磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在P點(diǎn)。

（1）判斷微粒的帶電性質(zhì)并求其電荷量與質(zhì)量的比值；
（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）若帶電微粒從M板左側(cè)邊緣沿正對(duì)磁場(chǎng)圓心的方向射入板間電場(chǎng)，要使微粒不與兩板相碰并從極板左側(cè)射出，求微粒入射速度的大小范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(8分).水平放置的兩塊平行金屬板長(zhǎng)L=5.0cm，兩板間距d=1.0cm，兩板間電壓為90v，且上板為正，一個(gè)電子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，從兩板中間射入，如圖，求：(電子質(zhì)量m=9.01×10-31kg)

(1)電子飛出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板方向偏移的距離是多少？
(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的垂直于板方向的速度是多少？
(3)電子離開(kāi)電場(chǎng)后，打在屏上的P點(diǎn)，若S=10cm，求OP的長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線(xiàn)ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說(shuō)法正確的是（  ）
A．這離子帶負(fù)電荷
B．A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度
C．離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大
D．離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將沿原曲線(xiàn)返回A點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平地面上方有一絕緣彈性豎直薄檔板，板高h(yuǎn)="3" m，與板等高處有一水平放置的小籃筐，筐口的中心距擋板s="1" m。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，而勻強(qiáng)電場(chǎng)未在圖中畫(huà)出；質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=﹣1×10-3C的帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn))，自擋板下端的左側(cè)以某一水平速度v0開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球與檔板相碰后以原速率彈回，且碰撞時(shí)間不計(jì)，碰撞時(shí)電量不變，小球最后都能從筐口的中心處落入筐中。(g取10m/s2，可能會(huì)用到三角函數(shù)值sin37°=0.6，cos37°=0.8)。試求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向；
（2）小球運(yùn)動(dòng)的可能最大速率；
（3）小球運(yùn)動(dòng)的可能最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電荷的物塊在水平電場(chǎng)E＝kt(t為時(shí)間，k為大于零的常數(shù))的作用下被壓在絕緣的豎直墻面上．若電場(chǎng)空間和墻面均足夠大，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，物塊所受的摩擦力的大小Ff隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖是(　　)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，在虛線(xiàn)所圍的矩形區(qū)域內(nèi)，同時(shí)存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知從左方水平射入的電子，穿過(guò)該區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，重力可忽略不計(jì)，則在這個(gè)區(qū)域中的E和B的方向不可能的是
A．E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同
B．E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相反
C．E豎直向上，B垂直于紙面向外
D．E豎直向上，B垂直于紙面向里

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