(18分) 在直角坐標系第一象限與第三象限分布有如圖所示的勻強磁場和勻強電場，電場強度為E、磁感應強度為；現(xiàn)在第三象限中從P點以初速度沿x軸方向發(fā)射質量為，帶的離子，離子經電場后恰從坐標原點O射入磁場。

（1）已知P點的縱坐標為，試求P點的橫坐標x；
（2）若離子經O點射入磁場時的速度為2，試求離子在磁場中運動的時間及磁場出射點距O點的距離d。
（1）  （2）   

試題分析：（1）粒子從P點拋出后，初速度方向與電場方向垂直，粒子做類平拋運動
豎直方向：  
水平方向：
整理得：
（2）粒子運動軌跡如下圖

經過O點時，速度與x軸夾角為，則根據(jù)速度的合成有
即，圓周運動對應的圓心角為
粒子在磁場中勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力
圓周運動半徑
圓周運動的周期
粒子圓周運動的時間
根據(jù)幾何關系得圓周運動弦長即出射點到O點的距離
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中，電荷量為q的液滴在豎直面內做半徑為R的勻速圓周運動．已知電場強度為E，磁感應強度為B，則液滴的質量和環(huán)繞速度分別為
A．，
B．，
C．B ，
D．，

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ間距為l＝0.5 m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成30°角．完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒質量均為m＝0.02 kg，電阻均為R＝0.1 Ω，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.2 T，棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能夠保持靜止．取g＝10 m/s2，問：

(1)通過棒cd的電流I是多少，方向如何？
(2)棒ab受到的力F多大？
(3)棒cd每產生Q＝0.1 J的熱量，力F做的功W是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在xoy平面直角坐標系的第Ⅰ象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，如圖所示，OA與y軸所夾區(qū)域存在y軸負方向的勻強電場，其它區(qū)域存在垂直坐標平面向外的勻強磁場；有一帶正電粒子質量m，電量q，從y軸上的P點沿著x軸正方向以大小為v0的初速度射入電場，運動一段時間沿垂直于OA方向經過Q點進入磁場，經磁場偏轉，過y軸正半軸上的M點再次垂直進入勻強電場。已知OP = h，不計粒子的重力。

⑴ 求粒子垂直射線OA經過Q點的速度vQ；
⑵ 求勻強電場的電場強度E與勻強磁場的磁感應強度B的比值；
⑶ 粒子從M點垂直進入電場后，如果適當改變電場強度，可以使粒子再次垂直O(jiān)A進入磁場，再適當改變磁場的強弱，可以使粒子再次從y軸正方向上某點垂直進入電場；如此不斷改變電場和磁場，會使粒子每次都能從y軸正方向上某點垂直進入電場，再垂直O(jiān)A方向進入磁場……，求粒子從P點開始經多長時間能夠運動到O點？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y＜0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xOy平面向外．一電荷量為q、質量為m的帶正電的運動粒子，經過y軸上y＝b處的點P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經過x軸上x＝2b處的P2點進入磁場，并經過y軸上y＝－2b處的P3點，不計粒子重力．求：

(1)電場強度的大��；
(2)粒子到達P2時速度的大小和方向；
(3)磁感應強度的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在豎直平面內建立xOy直角坐標系，Oy表示豎直向上的方向。已知該平面內存在沿x軸負方向的區(qū)域足夠大的勻強電場，現(xiàn)有一個帶電量為2.5×10-4C，質量為0.5kg 的小球從坐標原點O沿y軸正方向以一定的初速度豎直向上拋出，它到達的最高點位置為圖中的Q點，不計空氣阻力，g取10 m/s2。試分析求解：

(1) 小球帶何種電荷；
(2) 該勻強電場的電場強度大��；
(3) 小球從O點拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量；
(4) 小球落回x軸時的動能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖為帶電微粒的速度選擇器示意圖，若使之正常工作，則以下敘述哪個是正確的（     ）

A．P1的電勢必須高于P2的電勢
B．從S2出來的只能是正電荷，不能是負電荷
C．如果把正常工作時的B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较�，選擇器同樣正常工作
D．勻強磁場的磁感應強度B、勻強電場的電場強度E和被選擇的速度v的大小應滿足v=BE

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在圖所示的空間直角坐標系所在的區(qū)域內，同時存在勻強電場E和勻強磁場B。已知從坐標原點O沿x軸正方向射入的質子，穿過此區(qū)域時未發(fā)生偏轉，則可以判斷此區(qū)域中E和B的方向可能是

A．E和B都沿y軸的負方向
B．E和B都沿x軸的正方向
C．E沿y軸正方向，B沿z軸負方向
D．E沿z軸正方向，B沿y軸負方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，豎直放置的平行帶電導體板A、B和水平放置的平行帶電導體板C、D，B板上有一小孔，從小孔射出的帶電粒子剛好可從C、D板間左上角切入C、D板間電場，已知C、D板間距離為d，長為2d，  UAB=UCD=U>0，在C、D板右側存在有一個垂直向里的勻強磁場。質量為m，電量為q的帶正電粒子由靜止從A板釋放，沿直線運動至B板小孔后貼近C板進入C、D板間，最后能進入磁場中。帶電粒子的重力不計。求：

（1）帶電粒子從B板小孔射出時的速度大小v0;
（2）帶電粒子從C、D板射出時的速度v大小和方向；
（3）欲使帶電粒子不再返回至C、D板間，右側磁場的磁感應強度大小應該滿足什么條件？

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