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(18分)
如图15所示,PQ、MN两极板间存在匀强电场,两极板间电势差为U、间距为d,MN极板右侧虚线区域内有垂直纸面向内的匀强磁场。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子从PQ极板出发,经电场加速后,从MN上的小孔A垂直进入磁场区域,并从C点垂直于虚线边界射出。求:
(1)离子从小孔A射出时速度v0;
(2)离子带正电还是负电?C点离MN板的距离?
(1)
(2)
(1)由动能定理得:qU= (4分)
解得离子从小孔A射出时速度v0= (4分)
注:用牛顿第二定律求解同样给分
(2)由左手定则可知离子带负电(3分)。

离子进入磁场后,洛仑兹力提供向心力,由
牛顿第二定律:qv0B=(3分)
解得:r== (4分)
所以C点离MN板的距离为
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图示,坐标系xoy位于坚直平面内,所在空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,在y﹥0的空间内还有沿x正方向的匀强电场。一质量为m的带电油滴沿着图中直线PQ做匀速直线运动,过Q点后油滴进入y﹤0的区域,图中θ=450。要使油滴在的y﹤0区域内做匀速圆周运动,需在该区域内加匀强电场。若带电油滴在y﹤0的区域内经过一段圆弧后再次通过x轴,并且能通过x轴上的M点(图中未画出),且Q、M两点间距离为L。求:

(1)油滴的带电性质。
(2)在的y﹤0区域内所加电场的方向。
(3)带电油滴所带电荷量q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图—26所示,在xoy坐标系中分布着四个有界场区,在第三象限的AC左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场B1=0.5T,AC是直线y=-x—0.425(单位:m)在第三象限的部分,另一沿y轴负向的匀强电场左下边界也为线段AC的一部分,右边界为y轴,上边界是满足(单位:m)的抛物线的一部分,电场强度E=2.5N/C。在第二象限有一半径为r=0.1m的圆形磁场区域,磁感应强度B2=1T,方向垂直纸面向里,该区域同时与x轴、y轴相切,切点分别为D、F,在第一象限的整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B3=1T,另有一厚度不计的挡板PQ垂直纸面放置,其下端坐标P(0.1m,0.1m),上端Q在y轴上,且∠PQF=30°现有大量m=1×10-6kg,q=-2×10-4C的粒子(重力不计)同时从A点沿x轴负向以v0射入,且v0取0<v0<20m/s之=4-4d
之间的一系列连续值,并假设任一速度的粒子数占入射粒子总数的比例相 
同。
(1)求所有粒子从第三象限穿越x轴时的速度;
(2)设从A点发出的粒子总数为N,求最终打在挡板PQ右侧的粒子数N'.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1 E的大小为0.5×103V/m, B1大小为0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动,经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域.一段时间后,小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计粒子重力, g取10m/s2
(1)请分析判断匀强电场E1的方向并求出微粒的运动速度v
(2)匀强磁场B2的大小为多大?;
(3) B2磁场区域的最小面积为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(18分)
如图所示,一个质量为m、带电量为q的正离子,在D处沿着图中所示的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,此磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从离开A点距离为d的小孔C沿垂直于AC的方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在B处,而BA点距离为2dABAC),不计粒子重力,离子运动轨迹始终在纸面内。求:
(1)离子从DB所需的时间;
(2)离子到达B处时的动能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为2 g的小球,带有1×10 C负电荷,静置于水平绝缘桌面MN上的P点,P距桌面右端点N的距离为0.5 m,小球与水平桌面之间的动摩擦因数为0.1,桌面MN距水平面OO′的高度为1.2 m.过N点的竖直虚线右侧存在互相正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,场强E=20 N/C,磁场方向水平向里,磁感应强度B=2.5 T.现突然在桌面正上方加一场强也为E,方向水平向左的匀强电场,使小球沿MN运动,最终落到水平面OO′上.g取10 m/s,求
(1)小球从P点到刚落到水平面OO′所需的时间;
(2)小球从P点到刚落到水平面OO′的运动过程中,机械能和电势能的改变量各是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,空间存在着匀强电场E和匀强磁场B组成的复合场.有一个质量为m、电量为+q的带电小球,以一定的初速度v­0水平向右运动,则带电小球在复合场中可能沿直线运动的是            (   )

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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,带电荷量为q 的微粒以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动,则下列  说法正确的是(    )
A.微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用
B.微粒带负电,微粒在运动中电势能不断增加
C.匀强电场的电场强度
D.匀强磁场的磁感应强度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B,一质子沿极板方向以速度v0从左端射入,并恰好从两板间沿直线穿过。不计质子重力,下列说法正确的是                (   )
A.若质子以小于v0的速度沿极板方向从左端射入,它将向上偏转
B.若质子以速度2v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过
C.若电子以速度v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过
D.若电子以速度v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过

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