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    ．(18分)如图所示，xoy平面内，在y轴左侧某区域内有一个方向竖直向下，水平宽度为l=×10-2m，电场强度为E=1.0×104N/C的匀强电场．在y轴右侧有一个圆心位于x轴上，半径为r=0.01m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.01T，在坐标为x0=0.04m处有一垂直于轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+x方向射入电场，穿出电场时恰好通过坐标原点，速度大小为v=2×106m/s方向与x轴成30°角斜向下．若粒子的质量m=1.0×10-20kg，电量为q=1.0×10-10C，试求：

    (1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度；
    (2)若圆形磁场可沿轴移动，圆心O’在x轴上的移动范围为[0.01，+∞)，由于磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，试求粒子打在荧光屏上的范围。


    (1)粒子沿方向进入电场后做类平抛运动，在O点将沿、方向分解得
    (1分)，      (2分)
    粒子在电场中做类平抛运动：
                                        (2分)

      (2分)
    (1分)
       (1分)
    所以粒子射入电场时的坐标位置为 (2分)
    (2)洛仑兹力提供向心力，则，              (2分)
    由几何关系知此时出射位置为点，轨迹如图
    荧光屏最高端的纵坐标为：      (4分)
    随着磁场向右移动荧光屏光点位置逐渐下移，当v方向与磁场圆形区域相切，此后，粒子将打在荧光屏的同一位置。其最低端的纵坐标为： (2分)
     略
    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

    如图所示，质量为、电荷量为的小球（视为质点）通过长为的细线悬挂于O点，以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为 (式中为重力加速度) 。

    （1）把细线拉直，使小球在第4象限与x正方向成角处由静止释放，要使小球能沿原路返回至出发点，的最小值为多少？
    （2）把细线拉直，使小球从处以初速度竖直向下抛出，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则的最小值为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切。一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0。若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经时间打到极板上。

    ⑴求两极板间电压U；
    ⑵求质子从极板间飞出时的速度大小；
    ⑶若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1 O2从O1点射入，欲使质子从两板左侧间飞出，射入的速度应满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在平行线．MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出)，磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时，由于受到空气阻力作用，恰好能沿水平直线OO’通过该区域。带电微粒所受的重力忽略不计，运动过程带电量不变。下列判断正确的是
    A．微粒从左向右运动，磁场方向向里
    B．微粒从左向右运动，磁场方向向外
    C．微粒从右向左运动，磁场方向向里
    D．微粒从右向左运动，磁场方向向外

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    一种称为“质量分析器”的装置如图所示。A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D。若粒子质量不同、或电量不同、或速率不同，在一定磁场中的偏转程度也不同。如果偏转管道中心轴线的半径一定，磁场的磁感应强度一定，粒子的电荷和速率一定，则只有一定质量的粒子能自漂移管道D中引出。已知带有正电荷q=1.6×10-19的磷离子质量为m=51.1×10-27kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率为v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效数字）：
    ⑴加速管B两端的加速电压应为多大？
    ⑵若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子自漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    某空间区域存在匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场强度为0.5N/C，一带电量为q＝＋10－3C，质量为m＝3×10－5kg的油滴从高5m处落入该区域后，恰好做匀速直线运动(忽略空气阻力的作用)，求匀强磁场的磁感应强度的最小值．(重力加速度g＝10m/s2)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一带电粒子(重力不计) 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子
    A．一定带正电
    B．速度
    C．若速度，粒子一定不能从板间射出
    D．若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    真空中有一正方形区域abcd，让一个带电粒子（不计重力）从a点以相同的初速度v沿ab方向射入该区域；若区域内只有平行于ad 的匀强电场，粒子恰好从c点射出；若区域内只有垂直于abcd平面的匀强磁场，粒子也恰好从c点射出。则匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的大小关系是
    A．
    B．E = vB
    C．E = 2vB
    D．E = 4vB
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d，电场方向在纸平面内，而磁场方向垂直纸面向里．一带正电粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场．在电场力的作用下发生偏转，从A点离开电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏移量为d，当粒子从C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，不计带电粒子的重力，求：

    小题1:粒子从C点穿出磁场时的速度v.
    小题2:电场强度和磁感应强度的比值.

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