（12分）如圖所示， C、D為兩平行金屬板，C板帶正電，D板帶負(fù)電,C、D間加有電壓U=2.0×102V。虛線E為勻強(qiáng)磁場中的分界線，B1=B2=1.0×10-2 T，方向相反 。虛線F為過點(diǎn)O3的一條虛線,C、D、E、F相互平行，依次相距d="10m" 。現(xiàn)在金屬板中點(diǎn)O1由靜止釋放一質(zhì)量m=1.0×10-12kg、電荷量q=1.0×10-8C的粒子，粒子被電場加速后穿過小孔O2 ,再經(jīng)過磁場B1、B2偏轉(zhuǎn)后，通過點(diǎn)O3。不計(jì)粒子重力(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)求粒子從O1到O3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
(2)若自粒子穿過O2開始，右方與虛線F相距 40m處有一與之平行的擋板G正向左以速度勻速移動(dòng)，當(dāng)與粒子相遇時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)方向恰好與擋板平行，求的大�。�

（1）0.01s （2）

解析試題分析：(1)從C板到D板勻加速過程根據(jù)動(dòng)能定理 

進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
由以上二式解得
由幾何關(guān)系， 
運(yùn)動(dòng)軌跡如上圖
DE和EF之間的運(yùn)動(dòng)軌跡均為,因此到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
到的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度時(shí)間
到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
(2)粒子運(yùn)動(dòng)方向恰好與擋板平行時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間
板G的移動(dòng)時(shí)間為
移動(dòng)的距離為：     
移動(dòng)的速度為： 
考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，虛線的左下方存在勻強(qiáng)磁場大小B。A、B是完全相同的兩個(gè)質(zhì)量均為m的小金屬球(可看做質(zhì)點(diǎn))。A帶正電q,B不帶電且用長為L的細(xì)繩豎直懸掛在O點(diǎn)。整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，A球在M點(diǎn)沿豎直向下射入磁場B，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度水平，在N點(diǎn)與B球碰后交換速度，碰后B球剛好能以L為半徑，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)，A球則水平勻速從Q點(diǎn)射出。(重力加速度為g)不計(jì)一切摩擦。已知AB與水平面夾角為45°，BC與水平面夾角為θ=30°。

求：(1)B球被碰后的速度大小。
(2)A球射入點(diǎn)M到N的距離。
(3)A球從Q點(diǎn)水平射出時(shí)距N點(diǎn)的距離。（筆者感覺原試卷缺少條件，故做了改編，僅供參考）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，寬x=2cm的有界勻強(qiáng)磁場的縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi)，大小為0.01T�，F(xiàn)有一群比荷q/m=4×107C/kg的正粒子，從O點(diǎn)以相同的速率2×104m/s沿紙面不同方向進(jìn)入磁場，粒子重量忽略不計(jì)（）。求：

（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；
（2）所有打在y軸上的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間；
（3）打在分界線x=2cm上粒子的分布范圍.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，有一傾角為θ，足夠長的光滑絕緣斜面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，電場方向豎直向上。有一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球靜止在斜面頂端，這時(shí)小球?qū)π泵娴恼龎毫η『脼榱�，如圖所示，若迅速把電場方向反轉(zhuǎn)成豎直向下。

求：（1）小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)？
（2）所用時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。A板帶正電荷，B板帶等量負(fù)電荷，板間電場強(qiáng)度為E；磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M，中間有小孔O′，OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場應(yīng)強(qiáng)度為B2。CD為磁場B2邊界上的一絕緣板，它與M板的夾角θ=45°，O′C=a，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，含有不同電荷量、不同速度的正、負(fù)帶電粒子（不計(jì)重力），自O(shè)點(diǎn)沿OO′方向進(jìn)入電磁場區(qū)域，其中有些粒子沿直線OO′方向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中，求：

（1）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2的帶電粒子的速度
（2）能擊中絕緣板CD的粒子中，所帶電荷量的最大值
（3）絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長度

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，兩平行金屬板的板長不超過0.2 m，板間的電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度，沿兩板間的中線平行金屬板射入電場中，磁場邊界MN與中線垂直．已知帶電粒子的比荷，粒子所受的重力和粒子間的相互作用力均忽略不計(jì)．
(1)在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場強(qiáng)度看作是恒定的．試說明這種處理能夠成立的理由．
(2)設(shè)時(shí)刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣射出，求該帶電粒子射出電場時(shí)的速度大�。�
(3)對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設(shè)其射入磁場的入射點(diǎn)和從磁場射出的出射點(diǎn)間的距離為d，試判斷d的大小是否隨時(shí)間而變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變，求出d的變化范圍．
　

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科目：高中物理 來源： 題型：作圖題

（8分）畫出下圖中帶電粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力的方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)矩形金屬線框與條形磁鐵的中軸線OO′在同一平面 內(nèi)．下列不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是

A．使線框以O(shè)O′為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
B．使線框以邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
C．使線框以邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D．使線框向右加速平移

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，水平放置的圓形銅線圈沿著條形磁鐵的豎直軸線自由下落．問，在它穿過條形磁鐵的過程中（　�。�

A．線圈的感應(yīng)電流方向改變一次
B．線圈的感應(yīng)電流方向沒有改變
C．線圈所受的安培力始終為阻力
D．線圈所受的安培力先為阻力，后為動(dòng)力

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