（19分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強磁場，磁場圓心在M（L，0）點，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外，一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點O進(jìn)入磁場，從P（2L，0）點射出磁場。不計粒子重力。求：

（1）電場強度與磁感應(yīng)強度的大小之比；
（2）粒子在磁場與電場中運動的時間之比。

    

解析試題分析：帶電粒子在電場中做類似平拋運動的時間：
    2分
沿y軸方向有：
3分
解得：     1分
帶電粒子到達(dá)O點時，       1分
所以v方向與x軸正方向的夾角     1分
           1分
帶電粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動
由  得        2分
由幾何關(guān)系得        2分
圓心角為90°                              1分
解得           1分
在磁場中的時間     2分
          1分

考點：本題考查帶電粒子在勻強電場和在勻強磁場中的運動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，用帶正電的絕緣棒A去靠近原來不帶電的驗電器B，B的金屬箔張開，這時金屬箔帶________電；若在帶電棒A移開前，用手摸一下驗電器的小球后離開，然后移開A，這時B的金屬箔也能張開，它帶________電．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

平行板電容器所帶電量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2V，如果兩板電量各減少一半，則兩板間電勢差變?yōu)?u>     V，兩板間的電場強度將變?yōu)樵瓉淼?u>    。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，在x軸上方有一豎直向下的勻強電場區(qū)域，電場強度為E=500V/m。x軸下方分布有很多磁感應(yīng)強度為B=1T的條形勻強磁場區(qū)域，其寬度均為d1=3cm，相鄰兩磁場區(qū)域的間距為d2=4cm�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=5×10-13kg、電荷量為q=1×10-8C的帶正電的粒子（不計重力）從y軸上的某處靜止釋放，則：

（1）若粒子從坐標(biāo)（0，h1）點由靜止釋放，要使它經(jīng)過x軸下方時，不會進(jìn)入第二磁場區(qū)，h1應(yīng)滿足什么條件?
（2）若粒子從坐標(biāo)（0，5cm）點由靜止釋放，求自釋放到第二次過x軸的時間（π取3.14）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子1在紙面內(nèi)以速度v1=v0從O點射入磁場，其方向與MN的夾角α=30°；質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子2在紙面內(nèi)以速度v2=v0也從O點射入磁場，其方向與MN的夾角β=60°角。已知粒子1、2同時到達(dá)磁場邊界的A、B兩點（圖中未畫出），不計粒子的重力及粒子間的相互作用。

（1）求兩粒子在磁場邊界上的穿出點A、B之間的距離d；
（2）求兩粒子進(jìn)入磁場的時間間隔Δt；
（3）若MN下方有平行于紙面的勻強電場，且兩粒子在電場中相遇，其中的粒子1做直線運動。求電場強度E的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，建立Oxy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l，第一四象限有磁場，方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子在0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極邊緣的影響）。已知t=0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時，刻經(jīng)極板邊緣射入磁場。上述m、q、、t0、B為已知量。（不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況）

（1）求電壓U0的大小。
（2）求t0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑。
（3）帶電粒子在磁場中的運動時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)把帶電荷量2×10－8 C的正點電荷從無限遠(yuǎn)處（0勢面）移到電場中A點，要克服電場力做功8×10－6 J，若把該電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中B點，需克服電場力做功2×10－6 J，求：
(1)A點的電勢；
(2)A、B兩點的電勢差；
(3)把2×10－5 C的負(fù)電荷由A點移到B點電場力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

為減少煙塵排放對空氣的污染，某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的靜電除塵器，該除塵器的上下底面是邊長為L＝0.20m的正方形金屬板，前后面是絕緣的透明有機玻璃，左右面是高h(yuǎn)＝0.10m的通道口。使用時底面水平放置，兩金屬板連接到U＝2000V的高壓電源兩極（下板接負(fù)極），于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個勻強電場（忽略邊緣效應(yīng)）。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過除塵器，已知每個顆粒帶電荷量   q＝+2.0×10－17C，質(zhì)量m＝1.0×10－15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開關(guān)后

（1）求煙塵顆粒在通道內(nèi)運動時加速度的大小和方向；
（2）求除塵過程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離；
（3）除塵效率是衡量除塵器性能的一個重要參數(shù)。除塵效率是指一段時間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進(jìn)入除塵器煙塵顆�？偭康谋戎�。試求在上述情況下該除塵器的除塵效率；若用該除塵器對上述比荷的顆粒進(jìn)行除塵，試通過分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下，提高其除塵效率的方法。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一帶電粒子無初速度的進(jìn)入一加速電場A，然后垂直進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），如圖所示。已知加速電場A板間電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。求：

(1)粒子穿過A板時速度大小v0；
(2)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y；
(3)粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時速度的偏轉(zhuǎn)角q

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