如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為 B，右邊是一個電場強度大小未知的勻強電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個質(zhì)量為m、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度V0沿垂直于磁場方向進人勻強磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ=60°，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強電場，最后打在Q點，已知OQ=2OC，不計粒子的重力，求：
（ l ）粒子從P運動到Q所用的時間 t．
（ 2 ）電場強度 E 的大�。�
（ 3 ）粒子到達Q點時的動能EkQ．
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（1）畫出粒子運動的軌跡如圖示的三分之一圓弧
（O1為粒子在磁場中圓周運動的圓心）：∠PO1C=120°
設粒子在磁場中圓周運動的半徑為r，
qv0B=m
v02
r
r=
mv0
qB

r+rcos 60°=OC=x   
所以 OC=x=
3
2
r 
粒子在磁場中圓周運動的時間t1=
1
3
T=
2
3
π m
qB

粒子在電場中類平拋運動 
OQ=2x=3r
t2=
2x
v0
=
3r
v0
=
3m
qB

粒子從P運動到Q所用的時間t=t1+t2=(3+
2
3
π)
 m
qB
 
（2）粒子在電場中類平拋運動x=
1
2
a
t22
=
1
2
qE
m
t22
 
解得E=
1
3
Bv0
（3）由動能定理EKQ-
1
2
m
v20
=qEx    
解得粒子到達Q點時的動能為EKQ=mv02
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的直角坐標系中，在直線x=-2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個大小相等、方向相反的有界勻強電場，其中x軸上方的電場方向沿y軸負方向，x軸下方的電場方向沿y軸正方向．在電場左邊界上A（-2l0，-l0）到C（-2l0，0）區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為+q、質(zhì)量為m的粒子．從某時刻起由A點到C點間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場．若從A點射入的粒子，恰好從y軸上的A'（0，l0）沿x軸正方向射出電場，其軌跡如圖．不計粒子的重力及它們間的相互作用．求：
（1）勻強電場的電場強度E；
（2）AC間還有哪些位置的粒子，通過電場后也能沿x軸正方向運動？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示，長木板處于水平，裝砂的小桶通過細線繞過定滑輪與木塊連接，細線的長度大于桌面的高度，木塊可以拖動紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點．
實驗時接通打點計時器的電源，放手后，裝砂小桶帶動木塊一起運動，小桶與地面接觸之后，木塊還要在木板上繼續(xù)運動一段距離后停下，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，如圖所示．紙帶的左端與木塊相連，并用虛線框標出了A、B兩個區(qū)域，為了求得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，應選取
 
區(qū)域的數(shù)據(jù)計算出木塊運動的加速度的大�。ㄓ胊表示），由此計算動摩擦因數(shù)的公式是μ=
 
．
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（2）小明設計了如圖所示的電路測量電壓表的內(nèi)阻RV，所用器材有：
待測電壓表V，量程為3V，內(nèi)阻RV約3kΩ
電流表A，量程為2mA，內(nèi)阻RA約0.1Ω
滑動變阻器R最大阻值50Ω，額定電流1.5A
電源E電動勢為6V，內(nèi)阻約0.5Ω
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（a）小明設計的電路
 
（填“能”或“不能”）測出電壓表的內(nèi)阻．若能，請將圖中的實物連接成實驗電路；若不能，請改造這個電路，利用這些器材測量電壓表的內(nèi)阻，并將圖中的實物連接成實驗電路．
（b）說明實驗應該測的物理量有
 
，電壓表內(nèi)阻的計算式RV=
 
．

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省肇慶市高三第一學期期末質(zhì)量檢測物理試卷（解析版） 題型：計算題

(18分) 如圖所示，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強電場，電場強度為E； 區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強磁場，磁感應強度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的勻強磁場中。

求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑；

（2）O、M間的距離；

（3）粒子從第一次進入?yún)^(qū)域Ⅲ到離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t3。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強電場，電場強度為E； 區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強磁場，磁感應強度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的勻強磁場中。
求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑；

（2）O、M間的距離；

（3）粒子從第一次進入?yún)^(qū)域Ⅲ到離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t3。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一直角三角形金屬框(有一定電阻)，向左勻速穿過一個方向垂直于紙面向里的梯形勻強磁場區(qū)，磁場僅限于如圖所示的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域延長線所圍成的三角形與金屬框是全等三角形，且金屬框的一個頂點與磁場區(qū)域的下邊在一直線上，上面的直角邊與下面的虛線平行。磁場區(qū)寬度是下面直角邊的一半.若取順時針方向為電流的正方向，則金屬框穿過磁場過程中能正確描繪感應電流隨時間變化的圖象是（    ）

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