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    如图，xOy平面内的圆O′与y轴相切于坐标原点O.在该圆形区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场.一个带电粒子（不计重力）从原点O沿x轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时间为T0.若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为T0/2.若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变，求该带电粒子穿过场区的时间.
    arctan2
    设电场强度为E，磁感应强度为B，圆O′的半径为R.粒子的电荷量为q,质量为m，初速度为v.同时存在电场和磁场时，带电粒子做匀速直线运动，有
    qvB="qE,   " vT0=2R.
    y=··()2

    由以上四个式子可得r=
    由图tanθ=R/2=2
    所以，粒子在磁场中运动的时间
    t==·arctan2.
    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：问答题

    大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面50km以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体（即电阻率较大的物质）；离地面50km以上的大气则看作是带电粒子密度非常大的良导体。地球本身带负电，其周围空间存在电场，离地面L=50km处与地面之间的电势差约为U=3.0×105V。由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变。统计表明，雷暴每秒带给地球的平均电荷量为q=1800C。试估算大气电阻率ρ和地球漏电功率P。（已知地球半径r=6400km，结果保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图所示，匀强电场方向向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直、与电场方向成45°角射入复合场中，恰能做匀速直线运动.则电场强度E=______________，磁感应强度B=______________.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，水平放置的两个平行金属板MN、PQ间存在匀强电场和匀强磁场.MN板带正电，PQ板带负电，磁场方向垂直纸面向里.一带电微粒只在电场力和洛伦兹力作用下，从I点由静止开始沿曲线IJK运动，到达K点时速度为零，J是曲线上离MN板最远的点.以下几种说法中正确的是（   ）
    A．在I点和K点的加速度大小相等，方向相同
    B．在I点和K点的加速度大小相等，方向不同
    C．在J点微粒受到的电场力小于洛伦兹力
    D．在J点微粒受到的电场力等于洛伦兹力

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，A、B为两竖直的金属板，C、D为两水平放置的平行金属板，B板的开口恰好沿CD的中分线，A、B板间的加速电压V，C、D板间所加电压为V，一静止的碳离子（kg，C），自A板经加速电场加速后，由B板右端口进入CD板间，其中C、D板的长度L="2.4" m，碳离子恰好沿D板右边缘飞出，进入E右侧匀强磁场区域，最后在P点沿水平方向飞出磁场区。已知磁场的磁感应强度B="1" T，方向垂直纸面向里。求：

    （1）在偏转电场中的运动时间；
    （2）碳离子在D板右边缘飞出偏转电场时速度的大小及方向。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （9分）由于受地球信风带和盛行西风带的影响，海洋中一部分海水做定向流动，称为风海流，风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子，这些离子随风海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便可用来发电。图11为一利用风海流经典的磁流体发电机原理示意图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块金属板M、N，金属板长为，宽为，两板间的距离为，将管道沿风海流方向固定在风海流中，在金属板之间加一水平匀强磁场，磁感应强度大小为，方向由南向北，用导线将M、N外侧连接电阻为的航标灯（图中未画出）。工作时，海水从东向西流过管道，在两金属板之间形成电势差，可以对航标灯供电，设管道内海水的流速处处相同，且速率恒为，海水的电阻率为，海水所受摩擦力与流速成正比，比例系数为。
    （1）求磁流体发电机电动势的大小，并判断M、N两板哪个板电势较高；
    （2）由于管道内海水中有电流通过，磁场对管道内海水有力的作用，求此力的大小和方向；
    （3）求在时间内磁流体发电机消耗的总机械能。
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，两平行且正对的金属板之间如果加有匀强电场和匀强磁场，它就可以构成一个速度选择器，如果磁感应强度为B，电场强度为E，当带电粒子（不计重力）的速度大小等于
    E
    B
    的时候，就可能沿图中的虚线匀速通过，有关该速度选择器的以下说法中正确的是（　　）
    A．速度选择器只选择粒子的速度大小，而并不选择粒子的速度方向
    B．速度选择器既选择粒子的速度大小又选择粒子的速度方向
    C．带正电的粒子如果能向右匀速通过速度选择器，那么带负电的粒子就必须从右向左才能匀速通过速度选择器
    D．速度选择器如果选择了带正电的粒子通过，就不能选择出带负电的粒子通过，除非改变B或E中的任何一个的方向

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示是等离子发电机示意图．磁感应强度B为O.5T，两极间距离为20cm，要使输出电压为220V．则等离子体的速度为______，a是电源的______极．

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