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    如图所示，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=30°，∠EFG=135°，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。先使带有电荷量为q（q>0）的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点，两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同。已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力，求：

    （1）点电荷a从射出到经过G点所用的时间；
    （2）点电荷b的速度大小。
    （1） （2）4qBR/3m
    （1）设点电荷a的速度大小为v，由牛顿第二定律，得
    设点电荷a做圆周运动的周期为T，有

    如图，O和O1分别是a和b的圆轨道的圆心，设a在磁场中偏转的角度为θ，由几何关系得θ=90°，
    故a从开始运动到经过G点所用的时间t为
    （2）设点电荷b的速度大小为v1，轨道半径为R1，b在磁场中偏转的角度为θ1，依题意有
    ，可得
    由于两轨道在G点相切，所以过G点的半径OG和O1G在同一直线上。由几何关系和题给条件得
    Θ1=60°，R1=2R
    联立以上各式，解读
    【考点定位】考查带电粒子在磁场中运动的综合应用，综合性较强。
    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) 如图甲所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点，两板间电压的变化如图乙所示，在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直放置的荧光屏MN，荧光屏距B、D端的距离为l，质量为m，电荷量为e的电子以相同的初速度v0从极板左边中央沿平行极板的直线O1O2连续不断地射入。已知所有的电子均能够从金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等，忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用。求

    （1）t=0和t=T/2时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离O1O2的距离之比
    （2）两板间电压U0的最大值
    （3）电子在荧光屏上分布的最大范围

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （14分）如图所示，足够长的间距为L=0.2m光滑水平导轨EM、FN与PM、QN相连，PM、QN是两根半径为d=0.4m的光滑的圆弧导轨，O、P连线水平，M、N与E、F在同一水平高度，水平和圆弧导轨电阻不计，在其上端连有一阻值为R=8W的电阻，在PQ左侧有处于竖直向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B0=6T。现有一根长度稍大于L、质量为m=0.2kg、电阻为r=2W的金属棒从轨道的顶端P处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，取g=10m/s2，求：

    （1）棒到达最低点MN时金属棒两端的电压；
    （2）棒下滑到MN过程中金属棒产生的热量；
    （3）从棒进入EM、FN水平轨道后开始计时，磁场随时间发生变化，恰好使棒做匀速直线运动，求磁感应强度B随时间变化的表达式。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行金属导轨，相距=50cm。导轨处在垂直纸面向里的磁感应强度B=5T的匀强磁场中。一根电阻r=0.1Ω的金属棒ab可紧贴导轨左右运动。两块平行的、相距d=10cm、长度L=20cm的水平放置的金属板A和C分别与两平行导轨相连接，图中跨接在两导轨间的电阻R=0.4Ω，其余电阻忽略不计。已知当金属棒ab不动时，质量m=10g、带电量的小球以某一速度沿金属板A和C的中线射入板间，恰能射出金属板（g取10m/s2）。求：

    （1）小球的速度；
    （2）若使小球在金属板间不偏转，则金属棒ab的速度大小和方向如何；
    （3）若要使小球能从金属板间射出，求金属棒ab速度大小的范围.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图甲所示，两平行金属板的板长不超过0.2 m，板间的电压u随时间t变化的图线如图乙所示，在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场，磁感应强度，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子连续不断地以速度，沿两板间的中线平行金属板射入电场中，磁场边界MN与中线垂直．已知带电粒子的比荷，粒子所受的重力和粒子间的相互作用力均忽略不计．
    (1)在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的．试说明这种处理能够成立的理由．
    (2)设时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘射出，求该带电粒子射出电场时的速度大小．
    (3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d，试判断d的大小是否随时间而变化？若不变，证明你的结论；若变，求出d的变化范围．
    　

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    一个带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动.则该带电微粒必然带_______，旋转方向为_______.若已知圆半径为r，电场强度为E，磁感应强度为B，则线速度为_______.
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有一直角坐标系xOy平面，x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m，一电子（为了计算简单，比荷取为：）从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1，计算时不计此速度且只考试xOy平面内的运动。求：

    （1）电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；
    （2）电子离开x=3L处的电场时的y坐标；
    （3）电子度开x=3L处的电场时的速度大小和方向。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态。下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是
    A．如果带正电，液滴可能处于静止状态
    B．如果带负电，液滴可能做匀速直线运动
    C．如果带正电，液滴可能做匀速直线运动
    D．如果带负电，液滴可能做匀速圆周运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示,在重力加速度为g的空间,有一带电量为+Q的场源电荷置于O点,B、C为以O为圆心,半径为R的竖直圆周上的两点,A、B、O在同一竖直线上,AB=R,O、C在同一水平线上.现在有一质量为m,电荷量为-q的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始下滑,滑至C点时的速度的大小为,下列说法正确的是

    A.从A到C小球做匀加速直线运动                                                                                       
    B.从A到C小球的机械能守恒
    C.A、C两点间的电势差为UAC=
    D.若将小球从A点沿ABO自由释放,则下落到B点时的速度大小为

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