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如圖所示，在x＜0的區(qū)域內存在沿y軸負方向的勻強電場，在第一象限傾斜直線OM的下方和第四象限內存在垂直紙面向里的勻強磁場。一帶電粒子自電場中的P點沿x軸正方向射出，恰好經過坐標原點O進入勻強磁場，經磁場偏轉后垂直于y軸從N點回到電場區(qū)域，并恰能返回P點。已知P點坐標為，帶電粒子質量為m，電荷量為q，初速度為v0，不計粒子重力。求：

（1）勻強電場的電場強度大��；
（2）N點的坐標；
（3）勻強磁場的磁感應強度大小。

（1）（2）（0，） （3）

解析試題分析：（1）設粒子從P到O時間為t，加速度為a，則
   

由牛頓第二定律，可得

由以上三式，可解得

（2）設粒子運動到N點時速度為v，則
所以粒子從N到P的時間
沿y軸位移  
因此N點坐標為（0，）
(3)粒子在磁場中運動軌跡如圖所示，設半徑為R。

粒子在O點時速度方向與y軸負方向的夾角為30º
由幾何關系可知  
又因為   
解得 
考點：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B，設重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則

A．vA>vB
B．vA<vB
C．繩的拉力大于B的重力
D．繩的拉力等于B的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

兩平行金屬板的間距恰好等于極板的長度。現(xiàn)有重力不計的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板的正中間向右射入。第一次在兩板間加恒定的電壓，建立起場強為E的勻強電場，則正離子束剛好從上極板的右邊緣射出；第二次撤去電場，在兩板間建立起磁感應強度為B，方向垂直于紙面的勻強磁場，則正離子束剛好從下極板右邊緣射出。由此可知E與B大小的比值是  （    ）

A．1.25v0 B．0.5v0 C．0.25v0 D．v0

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖甲所示，放置在水平桌面上的兩條光滑導軌間的距離L=1m，質量m=1kg的光滑導體棒放在導軌上，導軌左端與阻值R=4Ω的電阻相連，導體棒及導軌的電阻不計，所在位置有磁感應強度為B=2T的勻強磁場，磁場的方向垂直導軌平面向下�，F(xiàn)在給導體棒施加一個水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s測量一次導體棒的速度，乙圖是根據所測數據描繪出導體棒的v-t圖象。設導軌足夠長，求：

（1）力F的大小；
（2）t =1.2s時，導體棒的加速度；
（3）估算1.6s內電阻R上產生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分）如圖所示，正三角形ABC內有B=0.1T的勻強磁場，方向垂直紙面向外，在BC邊右側有平行于BC足夠長的擋板EF，已知B點到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質量m=4×10-10kg，電荷量q=1×10-4C的粒子，以速度：v0=1×104m/s自A點沿磁場中的AB邊射入，恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時，射出點距C點的距離和粒子在磁場中運動的時間。
(2）如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強電場，使粒子仍能打到擋板上，求所加電場電場強度的最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（19分）如圖所示，s為一電子發(fā)射槍，可以連續(xù)發(fā)射電子束，發(fā)射出來的電子初速度可視為0，電子經過平行板A、B之間的加速電場加速后，從o點沿x軸正方向進入xoy平面內，在第一象限內沿x、y軸各放一塊平面熒光屏，兩屏的交點為o，已知在y>0、0<x<a的范圍內有垂直紙面向外的勻強磁場，在y>0、x>a的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，大小均為B。已知給平行板AB提供直流電壓的電源E可以給平行板AB提供0~U之間的各類數值的電壓，現(xiàn)調節(jié)電源E的輸出電壓，從0調到最大值的過程中發(fā)現(xiàn)當AB間的電壓為U時，x軸上開始出現(xiàn)熒光。（不計電子的重力）試求：

（1）當電源輸出電壓調至U和U時，進入磁場的電子運動半徑之比r1：r2
（2）兩熒光屏上的發(fā)光亮線的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在平面直角坐標系xoy的第一象限內有一圓形勻強磁場區(qū)域，半徑r=0．1m，磁感應強度B=0．5T，與y軸、x軸分別相切于A、C兩點。第四象限內充滿平行于x軸的勻強電場，電場強度E=0．3 V/m，如圖所示。某帶電粒子以vo=20m/s的初速度，自A點沿AO1方向射入磁場，從C點射出（不計重力）。
（1）帶粒子的比荷；
（2）若該粒子以相同大小的初速度，自A點沿與AO1成30o角的方向斜向上射入磁場，經磁場、電場后射向y軸，求經過y軸時的位置坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖，從陰極K發(fā)射的熱電子，重力和初速均不計，通過加速電場后，沿圖示虛線垂直射入勻強磁場區(qū)，磁場區(qū)域足夠長，寬度為L＝2.5cm。已知加速電壓為U＝182V，磁感應強度B＝9.1×10-4T，電子的電量，電子質量。求：

（1）電子在磁場中的運動半徑R
（2）電子在磁場中運動的時間t(結果保留)
（3）若加速電壓大小可以改變，其他條件不變，為使電子在磁場中的運動時間最長，加速電壓U應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(18分) 如圖，左邊矩形區(qū)域內，有場強為E0的豎直向下的勻強電場和磁感應強度為B0的垂直紙面向里的勻強磁場，電荷量為q、質量不同的帶正電的粒子(不計重力)，沿圖中左側的水平中線射入，并水平穿過該區(qū)域，再垂直射入右邊磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場邊界為AA/、BB/,方向垂直紙面向外，左右寬為a，上下足夠長。

（1）求帶電粒子速度的大小v；
（2）如果帶電粒子都能從AA/邊界垂直進入后又返回到AA/邊界，則帶電粒子的質量在什么范圍？
（3）如果帶電粒子能與BB/邊界成600角射出磁場區(qū)域（該點未畫出），則該帶點粒子的質量是多少？

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