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    （18分）如图，POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场，POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OP与x轴成θ角．不计重力的负电荷，质量为m、电量为q，从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入，经电场偏转后垂直OP进入磁场，又垂直x轴离开磁场．求：

    （1）电荷进入磁场时的速度大小
    （2）电场力对电荷做的功
    （3）电场强度E与磁感应强度B的比值
    （1） （2） （3）

    试题分析：

    解：（1）设带电粒子到达OP进入磁场前的瞬时速度为v，有：       ①
    （2）由动能定理，电场力做的功为：        ②
    （3）设带电粒子在磁场中运动的半径为R，由牛顿运动定律：
           ③
    依题意：           ④
    有几何关系：      ⑤
    有：          ⑥     又：       ⑦
    在y方向：        ⑧     联立可得：       ⑨
    （评分说明：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨每式2分
    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，abcd构成一个边长为L的正方形区域，在ac连线的右下方存在场强大小为E、方向垂直于ad向上的匀强电场，在?abc区域内(含边界)存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在?abc区域外、ac连线的左上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，两磁场区域的磁感应强度大小相等.现有两个可视为质点、质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子同时从a点射出，粒子甲的初速度方向由a指向d，粒子乙的初速度方向由a指向c，当乙经b到达c点时，刚好与只在电场中运动的甲相遇.若空间为真空，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，忽略粒子运动对电、磁场产生的影响。求：

    （1）甲的速率v甲和甲从a到c经历的时间t。
    （2）乙的速率v乙和磁感应强度大小B满足的条件。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (20分)静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，并从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强磁场。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示：离子质量为m、电荷量为q；=a、=1.5a，磁场方向垂直纸面向里；离子重力不计。
    (1)求加速电场的电压U；
    (2)若离子能最终打在QF上，求磁感应强度B的取值范围。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴，Oy轴为竖直方向，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现有一质量为m、电量为q的小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向抛出（不计空气阻力，重力加速度为g）．求：

    （1）若在整个空间加一匀强电场E1，使小球在xOz平面内做匀速圆周运动，求场强E1；
    （2）若在整个空间加一匀强电场E2，使小球沿Ox轴做匀速直线运动，求E2的大小；
    （3）若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场E3，使E3＝3E1，求该小球从坐标原点O抛出后，经过y轴时的坐标y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，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：

    （1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；
    （2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；
    （3）粒子打到屏上的点P到O点的距离x.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：应用设计题

    如图所示，两条间距l＝1 m的光滑金属导轨制成倾角37°的斜面和水平面，上端用阻值为R＝4 Ω的电阻连接．在斜面导轨区域和水平导轨区域内分别有垂直于斜面和水平面的匀强磁场B1和B2，且B1＝B2＝0.5 T．ab和cd是质量均为m＝0.1 kg，电阻均为r＝4 Ω的两根金属棒，ab置于斜面导轨上，cd置于水平导轨上，均与导轨垂直且接触良好．已知t＝0时刻起，cd棒在外力作用下开始水平向右运动(cd棒始终在水平导轨上运动)，ab棒受到F＝0.6－0.2t(N)沿斜面向上的力作用，处于静止状态．不计导轨的电阻．

    (1)求流过ab棒的电流Iab随时间t变化的函数关系；
    (2)分析并说明cd棒在磁场B2中做何种运动；
    (3)t＝0时刻起，1 s内通过cd棒的电荷量q为多少？
    (4)若t＝0时刻起，1.2 s内作用在cd棒上外力做功为W＝16 J，则这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (12分)如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。

    求：⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1；
    ⑵偏转电场中两金属板间的电压U2；
    ⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动。下列说法正确的是（   ）
    A．微粒一定带负电B．微粒动能一定减小
    C．微粒的电势能一定增加D．微粒的机械能不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (12分)如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔S1、S2，两极板间电压的变化规律如图乙所示，电压的大小为U0，周期为T0。在t=0时刻将一个质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子由S1静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在t=时刻通过S2垂直于边界进入右侧磁场区。(不计粒子重力，不考虑极板外的电场)

    (1)求粒子到达S2时的速度大小v
    (2)为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件；
    (3)若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t=T0时刻再次到达S1，而再次进入电场被加速，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小。

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