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    （17分）平面直角坐标系中，第1象限存在沿轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于轴射入电场，经轴上的N点与轴正方向成60º角射入磁场，最后从轴负半轴上的P点与轴正方向成60º角射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：

    （1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；

    （2）粒子从M点运动到P点的总时间；

    （3）匀强电场的场强大小E。

     

    【答案】

    （1）（2）（3）

    【解析】

    试题分析：（1）如图所示，

    设粒子过N点时的速度为，根据平抛运动的速度关系得分别过N、P点作速度方向的垂线，相交于Q点，则Q是粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，根据牛顿第二定律得：，

    联立解得轨道半径为：R=

    （2）设粒子在电场中运动的时间为，有ON=

    由几何关系得ON=Rsin30º+Rcos30º

    联立解得

    粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T=

    由几何关系知∠NQP=150º，设粒子在磁场中

    运动的时间为，则联立解得

    故粒子从M点运动到P点的总时间为

    （3）粒子在电场中类平抛运动，设加速度为，则

         设沿电场方向的分速度为，有联立解得E=

    考点：带电粒子在组合场中的运动

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在下列给出的器材中，选出“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中所需的器材并填在横线上（填序号）．
    ①打点计时器    ②天平   ③低压交流电源   ④低压直流电源   ⑤细线和纸带     ⑥钩码和小车   ⑦秒表   ⑧一端有滑轮的长木板   ⑨刻度尺
    （1）选出的器材是
    ①、③、⑤、⑥、⑧、⑨
    ①、③、⑤、⑥、⑧、⑨


    电磁打点计时器和电火花计时器都是一种计时仪器，电源的频率为50Hz，在探究“小车速度随时间变化的规律”的实验中，当物体做匀加速直线运动时，某同学得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每隔5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点的先后次序编为0、1、2、3、4、5、6测得：s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm，s5=3.39cm，s6=3.87cm．那么：
    （2）在计时器打点1时，小车的速度为v1=
    16.50
    16.50
     cm/s．
    （3）根据下表在图2的平面直角坐标系中作出速度-时间图象（以第0点为t=0时刻）．
    计数点序号 1 2 3 4 5
    计数点对应时刻（s） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
    小车通过计数点的速度（cm/s） v1 21.40 26.30 31.35 36.30
    （4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是
    11.60
    11.60
    cm/s，表示的物理意义是
    打第0点时小车的瞬时速度
    打第0点时小车的瞬时速度
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）．一个质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°．不计电子重力．求：
    （1）电子在磁场中运动的半径R及时间t；
    （2）磁场区域的圆心坐标；
    （3）若在电子到达b点时撤掉磁场的同时在第四象限加入一大小E=
    4m
    v
    2
    0
    eL
    ，方向与x轴正方向成300的匀强电场，如图所示，则电子离开电场通过y轴的坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限内有竖直向下的匀强电场，场强为E=20N/C，第四象限内有一个圆形区域的匀强磁场，方向垂直纸面向外，大小为B=4
    		2
    ，未画出来．一个带正电的粒子质量为m=2×10-5kg，电量为q=5×10-3C，重力不计，从y中上的a点以v0=10m/s的速度垂直 y 轴射入电场．Oa长度为 h=0.01m，粒子通过x轴上的b点进入第四象限，粒子经圆形磁场后从c点射出第四象限，出射的速度方向与y轴负方向成75°．（π=3.14）求：
    （1）粒子通过b点时的速度大小及方向．
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    （1）电场强度的大小E；
    （2）磁感应强度的大小B；
    （3）粒子在磁场中运动的时间t，

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