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    如图所示，在直角坐标系的I、Ⅱ象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限有沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限内无电场和磁场。质量为m，电荷量为q的粒子由M点以速度沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N和x轴上的P点最后又回到M点。设OM=OP =l，ON＝2l，求：
    （1）电场强度E的大小；
    （2）匀强磁场磁感应强度B的大小；
    （3）粒子从M点进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间t。
    见解析
    （1）根据粒子在电场中的运动情况可知，粒子带负电，粒子在电场中运动所用的时间设为
    在x方向有   ①
    在y方向有 ②
    解得  ③
    （2）设粒子到达N点的速度为v，运动方向与轴夹角
    由动能定理得  ④
    将③式代入，得

    粒子在磁场中做匀速圆周运动，经过P点时的速度方向也与负x方向成，从P到M做直线运动，NP=NO＋OP=3l
    粒子在匀强磁场中在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，
    半径为
    联立上述各式解得
    （3）粒子在电场中运动所用时间为
    粒子在磁场中所用时间为
    由匀速直线运动所用时间
    粒子从M进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间
    .
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，坐标系xoy位于竖直平面内，所在空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x<0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一个带正电的油滴经图中x轴上的M点，沿着直线MP做匀速运动，过P点后油滴进入x>0的区域，图中。要使油滴在x>0的区域内做匀速圆周运动，需在该区域内加一个匀强电场。若带电油滴做匀速圆周运动时沿弧垂直于x轴通过了轴上的N点，求：
    （1）油滴运动速率的大小；
    （2）在x>0的区域内所加电场的场强大小和方向；
    （3）油滴从x轴上的M点经P点运动到N点所用的时间。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是
    A．回形针平衡时受到磁体对它的磁力和绳的拉力作用，两力　　　
    合力的方向向上偏右
    B．回形针平衡时受到磁体对它的磁力和绳的拉力作用，两力
    合力的方向向上偏左
    C．现用点燃的火柴对回形针加热，细绳与竖直方向的夹角减　　
    小，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了
    D．现用点燃的火柴对回形针加热，细绳与竖直方向的夹角为减小，原因是回形针加
    热后，分子电流消失了

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，直线MN与水平线夹角为60o，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B；直线PQ垂直MN，且PQ与MQ包围的空间有一匀强电场，电场方向平行于PQ。有一质量为m、电荷量为

    +q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁
    场，粒子进入磁场t0（t0未知）时间后立即撤除磁场，之
    后粒子垂直MQ边界从C点（图中未画出）飞入电场；
    随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总
    时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间，粒
    子所受的重力不计。试求：
    （1）粒子在磁场中运动的时间t0；
    （2）匀强电场场强E的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    有人设想用题图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中电离后带正电，电量与其表面积成正比。电离后，粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域II,其中磁场的磁感应强度大小为B,方向如图。收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上。半径为r0的粒子，其质量为m0、电量为q0刚好能沿O1O3直线射入收集室。不计纳米粒子重力。（）
    （1）试求图中区域II的电场强度；
    （2）试求半径为r的粒子通过O2时的速率；
    （3）讨论半径r≠r2的粒子刚进入区域II时向哪个极板偏转。
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

      将带等量异种电荷的两金属板相隔一定距离，水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，将一个带正电的微粒以初速度v0垂直极板自下极板的小孔射入板间，未到达上极板，又从下极板小孔射出，如图，不计微粒重力，则(      )

    A 只减小磁感应强度，可能使微粒到达上极板。
    B 只减小板间距，可能使微粒到达上极板。
    C 只错开极板正对面积，(微粒仍处在电场内)可能使微粒到达上极板。
    D 只减少微粒带电量，可能使微粒到达上极板。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图6-11所示，两个完全相同的圆形线圈能在一个光滑的圆柱上自由移动，设大小不同、方向相同的电流I1、I2分别按图示方向通入圆形线圈，则两个线圈的运动情况（　　）

    图6-11
    A．都绕圆柱转动
    B．彼此相向运动，具有大小相等的加速度
    C．彼此相向运动，电流较大的加速度较大
    D．彼此背向运动，电流较大的加速度较大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在平行金属板A、B间分布着正交的匀强电场和磁场，磁感应强度垂直纸面向里，一个质子以初速度垂直于电磁场沿入射，恰能沿运动，则（  ）

    A．A板的电势高于B板的电势
    B．电子以初速度垂直于电磁场沿从左端入射，仍沿做直线运动
    C．以初速度垂直于电磁场沿从左端入射，仍沿做直线运动
    D．以初速度垂直于电磁场沿从右端入射，仍沿做直线运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间作周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图线如图1所示．规定B＞0时，磁场的方向穿出纸面．现在磁场区域中建立一与磁场方向垂直的平面坐标Oxy，如图2所示．一电荷量q=5π×10-7c，质量m=5×10-10kg的带电粒子，位于原点O处，在t=0时刻以初速度v0=πm/s沿x轴正方向开始运动，不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其它影响．
    （1）试在图2中画出0～20ms时间内粒子在磁场中运动的轨迹，并标出图2中纵横坐标的标度值（评分时只按图评分，不要求写出公式或说明．）
    （2）在磁场变化N个（N为整数）周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于______．（写出必要的计算过程）

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