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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    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竖直向下，而磁场方向垂直于纸面向里，一带正电的粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场，从A点出电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半，当粒子从磁场右边界上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，已知d、v0(带电粒子重力不计)，求：

    (1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小v；

    (2)电场强度E和磁感应强度B的比值.

    解析：(1)粒子在电场中偏转时做类平抛运动，则

    垂直电场方向d＝v0t，平行电场方向＝t

    得vy＝v0，到A点速度为v＝v0

    在磁场中速度大小不变，

    所以从C点出磁场时速度大小仍为v0

    (2)在电场中偏转时，出A点时速度与水平方向成45°

    vy＝t＝，并且vy＝v0

    得E＝

    在磁场中做匀速圆周运动，如图所示

    由几何关系得R＝d

    又qvB＝，且v＝v0

    得B＝

    解得＝v0.

    答案：(1)v0　(2)v0

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出．下列说法正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示存在范围足够大的磁场区，虚线OO′为磁场边界，左侧为竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B1，右侧为竖直向上的磁感应强度为B2的匀强磁场区，B1=B2=B．有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨过两磁场区，磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直，两导轨相距L，一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上，并用一不可伸长的绳子拉住，绳子能承受的最大拉力是F0，超过F0绳子会自动断裂，已知棒的电阻是R，导轨电阻不计，t=0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．
    （1）求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小；绳子断开后瞬间棒的加速度．
    （2）若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F，框架和导体棒将怎样运动，求出它们的最终状态的速度．
    （3）在（2）的情景下，求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，水平方向的匀强电场的场强为E，电场区宽度为L，竖直方向足够长，紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区域，其磁感应强度分别为B和2B．一个质量为m、电量为q的带正电的粒子（不计重力）从电场的边界MN上的a点由静止释放，经电场加速后进入磁场，经过tB=πm/4qB 时间穿过中间磁场，进入右边磁场，然后按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b（虚线为场区的分界面），求：
    （1）中间磁场的宽度d
    （2）带电粒子从a点到b点共经历的时间tab．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度v0水平向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数为μ．在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为E=
    2μmg
    q
    ．则下列说法正确的是（　　）
    A、适当选取初速度v0，小物块有可能静止在电场区内
    B、无论怎样选择初速度v0，小物块都不可能静止在电场区内
    C、要使小物块穿过电场区域，初速度v0的大小应大于2
    		2
    μgL
    D、若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，机械能减少3μmgL

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    科目：高中物理 来源：模拟题 题型：计算题

    如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，MN为其左边界。磁场中有一半径为R、轴线与磁场平行的金属圆筒，圆筒的圆心O到MN的距离OO1=3R，OO1所在直线与圆筒右侧壁交于A点，圆筒通过导线与电阻r0，连接并接地。现有范围足够大的平行电子束以相同的速度从很远处垂直于MN向右射入磁场区。当金属圆筒最初不带电时，发现电子只能射到圆筒上以A点和C点为界的弧ADC上，而AEC弧上各点均不能接收到电子；当圆筒上电荷量达到相对稳定后，通过电阻r0的电流恒为I。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略运动电子间的相互作用，取大地或无穷远处电势为零。求：
    （1）在最初圆筒上没有带电时，电子射入磁场时的初速度v0；
    （2）电阻r0中的电流恒定时电阻r0上端处的电势φ；
    （3）电阻r0中的电流恒定时电子到达圆筒时速度v的大小和金属圆筒的发热功率P。

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