如圖所示，xOy平面內(nèi)半徑為R的圓O'與y軸相切于原點(diǎn)O。在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計重力）從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)T0時間從P點(diǎn)射出。

（1）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時間恰從圓形區(qū)域的邊界射出。求電場強(qiáng)度的大小和粒子離開電場時速度的大��；

（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來的2倍，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間。


【答案】               

【解析】

（1）設(shè)電場強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B；初速度為v．同時存在電場和磁場時，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動有：

解得：

撤去磁場，只存在電場時，粒子做類平拋運(yùn)動，

有：、

由以上式子可知x=y=R，粒子從圖中的M點(diǎn)離開電場；

解得：

又：、

則粒子離開電場時的速度為：

（2）同時存在電場和磁場時，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動有：

只存在磁場時，粒子做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)半徑為r，

有

求得r=R，可知粒子在磁場中運(yùn)動圓周，

所以，粒子在磁場中運(yùn)動的時間為：或

解得：。

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直提升4m，拉力做功的平均功率為　480　W，到達(dá)4m末端時拉力的瞬時功率為　960　W．

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現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如下圖連接.在開關(guān)閉合、線圈A放在線 圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑  動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。由此可 以判斷(　　)

A．線圈A向上移動或滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)

B．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)

C．滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央

D．因?yàn)榫�圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向

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圖5-1為一列簡諧波在t=1s時的波形圖，圖5-2是這列波中P點(diǎn)（x=200cm處）的振動圖象，那么該波的傳播速度和傳播方向是（    ）

A.v=25 cm/s，向左傳播          

B.v=50 cm/s，向左傳播

C.v=25 cm/s，向右傳播      

D.v=50 cm/s，向右傳播

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科目：高中物理 來源： 題型：


一波源振動周期為T，波源開始振動兩個周期的波形如圖所示，此時質(zhì)點(diǎn)P的振動方向向上，下列說法中正確的是（      ）

A．波源剛開始振動時速度方向向上

B．P點(diǎn)剛開始振動時速度方向向下

C．此波的傳播方向向左

D．P點(diǎn)已振動了0.5T

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m的硬質(zhì)面字典A對稱跨放在硬質(zhì)面的書本B上。將書本B的一端緩慢抬高至字典剛要滑動，此時書脊與水平面的夾角為θ。下列說法中正確的是

A．A受到三個力的作用

B．B對A的最大靜摩擦力的合力為mgsinθ

C．B的一個側(cè)面對A的彈力為mgcosθ

D．B對A的作用力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


為研究熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

電流表（量程60mA，內(nèi)阻約為10Ω）

電壓表（量程6V，內(nèi)阻約為20kΩ）

熱敏電阻（100℃時阻值約為100Ω）

電池、開關(guān)、一杯水、酒精燈、溫度計和導(dǎo)線若干。

⑴一位同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有器材設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路并連接了部分實(shí)物，如右圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將電壓表接入電路；

⑵用酒精燈對水加熱，并通、斷電路，記錄了熱敏電阻在不同溫度下電流和電壓的測量值，如下表所示，請在圖示的坐標(biāo)系中畫出U-I圖象；

t/℃

20

40

60

80

100

I/mA

26.1

33.3

40.0

46.2

52.2

U/V

5.48

5.33

5.20

5.08

4.96
 
 


⑶根據(jù)所繪圖象可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而  ▲  (選填“減小”、“增大”或“不變”)；

⑷該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，利用所畫的U-I圖象還可以得出實(shí)驗(yàn)中所用電池的電動勢E=  ▲  V、內(nèi)電阻r =  ▲  Ω (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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阿明有一個磁浮玩具，其原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性，讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來，其構(gòu)造如右圖所示。若圖中電源的電壓固定，可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置，則下列敘述正確的是

A．電路中的電源必須是交流電源

B．電路中的a端點(diǎn)須連接直流電源的負(fù)極

C．若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù)，可增加玩偶飄浮的最大高度

D．若將可變電阻的電阻值調(diào)大，可增加玩偶飄浮的最大高度

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一張桌子始終靜止在地面上，一根木棒沿著水平桌面從A運(yùn)動到B，發(fā)生的位移為s，如圖所示，若棒與桌面間的摩擦力大小為F，則棒對桌面的摩擦力和桌面對棒的摩擦力做的功各為（　�。�

　  A．﹣Fs，﹣Fs   B． Fs，﹣Fs    C． 0，﹣Fs D． ﹣Fs，0

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