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    （15）如图所示，坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，Y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L，0)处，以初速度v0沿x轴正方向开始运动，且已知L = (重力不计)，试求：使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，磁场的宽度d 应满足的条件．
    d＜
    带电粒子在电场中做类平抛运动，设运动的加速度为a．由牛顿运动定律得:qE = ma设粒子出电场、入磁场时速度的大小为v，此时在Y轴方向的分速度为vy，粒子在电场中运动的时间为t．

    则有: vy=at     l=v0t
    解得:，vy= v0   v =  （４分）
    设v的方向与y轴夹角为θ,则有cosθ=      得θ=450.（4分）
    粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，如图所示，

    则有 :qvB =          可得：R=     （4分）
    要使粒子穿越磁场区域，磁场的宽度应满足的条件d＜R(1+ cosθ) 
    结合已知条件解以上各式可得: d＜（３分）
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为、带电量、重力不计的带电粒子，以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求

    （1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功。
    （2）粒子第次经过电场时电场强度的大小。
    （3）粒子第次经过电场所用的时间。
    （4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系，将第I、第II象限合称为区域一，第III、IV象限合称为区域二，其中一个区域内有大小、方向均未标明的匀强电场，另一个区域内有大小为  2×10－2T、方向垂直于水平桌面的匀强磁场．把一个比荷为=2×108C／kg的正电荷从坐标为(0，－1)的A点处由静止释放，电荷以一定的速度沿直线AC运动并从坐标为(1，0)的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点O再次回到区域二（重力不计）。
    （1）指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向；
    （2）求电荷在磁场里作匀速圆周运动的轨道半径r和匀强电场强度E的大小；
    （3）求从释放到第二次经过x轴电荷运动的时间t。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （19分）如图所示，在xOy平面内，离子源A产生的初速为零的同种带正电离子，质量m=1.0×10-20kg、带电量q=1.0×10-10C。离子经加速电场加速后匀速通过准直管并从C点垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板MN上的小孔O离开电场，且粒子在O点时的速度大小为v=2.0×106m/s，方向与x轴成30°角斜向上。在y轴右侧有一个圆心位于x轴，半径r＝0.01m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B＝0.01T，有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ置于坐标x0＝0.04m处。已知NC之间的距离d＝0.02m，粒子重力不计。试求：
    （1）偏转电场间电场强度的大小；
    （2）粒子在圆形磁场区域的运动时间；
    （3）若圆形磁场可沿x轴移动，圆心O’在x轴上的移动范围为（0.01m，＋)，由于磁场位置的不同，导致粒子打在荧光屏上的位置也不同，求粒子打在荧光屏上点的纵坐标的范围。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （21分）在光滑绝缘的水平面上建有如图所示的平面直角坐标系，在此水平面上可视为质点的不带电小球a静止于坐标系的原点Ｏ，可视为质点的带正电小球b静止在坐标为（0，﹣h）的位置上。现加一方向沿ｙ轴正方向、电场强度大小为Ｅ、范围足够大的匀强电场，同时给a球以某一速度使其沿ｘ轴正方向运动。当b球到达坐标系原点Ｏ时速度为v0，此时立即撤去电场而改加一方向垂直于绝缘水平面向上、磁感应强度大小为Ｂ、范围足够大的匀强磁场，最终b球能与a球相遇。求：
    （1）b球的比荷q/m；
    （2）从b球到达原点Ｏ开始至b球与a球相遇所需的时间；
    （3）b球从开始位置运动到原点Ｏ时，a球的位置。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示是某种型号电冰箱铭牌上的部分文字，上面标注了“额定电压220 V”的字样。这里的“220 V”是指（   ）
    A．直流电压
    B．交流电压的峰值
    C．交流电压的瞬时值
    D．交流电压的有效值

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题


    （1）加速电场的电压U
    （2）Q点的坐标（x，y）
    （3）电子打在荧光屏上的速度．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两平行金属板A、B长l=8cm，两板间距离d=8cm。一带正电的粒子电荷量q=10-10C，质量m=10-20Kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度V0=2×106m/s。粒子飞出平行板电场并经过无场区域后进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域，穿越MN时，向上偏离中心线RO的距离为12cm，从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界4L/3的S点上。已知MN边界与平行板的右端相距为L，两界面MN、PQ相距为L，且L=12cm。粒子重力不计，求：
    （1）粒子射出电场时，偏离中心线RO的距离及射出电场时的速度大小；
    （2）两板间的电势差；
    （3）匀强磁场的磁感应强度大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则(    )
    A．该油滴带正电
    B．在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化
    C．在这段时间内油滴的机械能保持不变
    D．在这段时间内油滴的动能保持不变

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