)如圖為一用來使帶正電的離子加速和偏轉(zhuǎn)裝置的等效模型圖。以y軸為界，左側(cè)為沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。裝置要求使質(zhì)量為m，電量為q，初速度為0的正離子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)釋放后，其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好通過C點(diǎn)，已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(－L,0)，C點(diǎn)坐標(biāo)為(L，－2L)。
(1)當(dāng)在y軸右側(cè)加沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場時(shí)，此電場的場強(qiáng)大小為多少？
(2)當(dāng)在y軸右側(cè)加垂直于xy平面(即紙面)的勻強(qiáng)磁場時(shí)，此磁場的方向如何？大小為多少？
(1)設(shè)離子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度為v0
則qEL＝mv
在y軸右側(cè)加沿y軸負(fù)向的電場E′時(shí)，離子從O到C做類平拋運(yùn)動(dòng)
x方向：L＝v0t
－y方向：2L＝t2
由以上各式得：E′＝8E
(2)所加磁場B的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?
設(shè)離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，由幾何關(guān)系得：
r2＝L2＋(2L－r)2
又qv0B＝
由以上各式得B＝
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖甲，在x >0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場和垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以初速度v0沿x軸正方向射入，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡見圖甲，不計(jì)粒子的重力。
⑴求該粒子運(yùn)動(dòng)到y=h時(shí)的速度大小v；
⑵現(xiàn)只改變?nèi)肷淞Ｗ映跛俣鹊拇笮�，發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運(yùn)動(dòng)軌跡（y-x曲線）不同，但具有相同的空間周期性，如圖乙所示；同時(shí)，這些粒子在y軸方向上的運(yùn)動(dòng)（y-t關(guān)系）是簡諧運(yùn)動(dòng)，且都有相同的周期。
Ⅰ．求粒子在一個(gè)周期T內(nèi)，沿x軸方向前進(jìn)的距離s；
Ⅱ．當(dāng)入射粒子的初速度大小為v0時(shí)，其y-t圖像如圖丙所示，求該粒子在y軸方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅Ay，并寫出y-t的函數(shù)表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直放置的金屬薄板M、N間距為d．絕緣水平直桿左端從N板中央的小孔穿過，與M板固接，右端處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、帶電量為+q的中空小球P，套在水平直桿上，緊靠M板放置，與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．當(dāng)在M、N板間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣后，P球?qū)⒀厮街睏U從N板小孔射出，試問：
（1）此時(shí)M、N哪個(gè)板的電勢高？它們間的電勢差必須大于多少？
（2）若M、N間電壓時(shí)，小球能沿水平直桿從N板中央小孔射入磁場，則射入的速率多大？若磁場足夠大，水平直桿足夠長，則小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，摩擦力對小球做多少功？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，Y軸為兩種場的分界線，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)位置（-L，O）處，以初速度V0沿X軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，且已知L=（重力不計(jì)）。試求：（1）帶電粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度的大��？
（2）若要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一宇宙人在太空（萬有引力可以忽略不計(jì)）玩壘球。如圖所示，遼闊的太空球場半側(cè)為勻強(qiáng)電場，另半側(cè)為勻強(qiáng)磁場，電場和磁場的分界面為垂直紙面的平面，電場方向與界面垂直，磁場方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度大小。宇宙人位于電場一側(cè)距界面為的點(diǎn)，為點(diǎn)至界面垂線的垂足，點(diǎn)位于紙面上點(diǎn)的右側(cè)，與磁場的方向垂直。壘球的質(zhì)量，電量。宇宙人從點(diǎn)以初速度平行于界面投出壘球，要使壘球第一次通過界面時(shí)就擊中點(diǎn)，求：（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（1）、兩點(diǎn)之間的距離。
（2）壘球從拋出到第一次回到點(diǎn)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖10所示，在坐標(biāo)系xoy平面的x＞0區(qū)域內(nèi)，有電場強(qiáng)度E=2×105N/C，方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20 T，方向與xoy平面垂直向里的勻強(qiáng)磁場。在y軸上有一足夠長的熒光屏MN，在x軸上的P(10，0)點(diǎn)處有一粒子發(fā)射槍連續(xù)不斷的發(fā)射大量質(zhì)量m＝6.4×10-27kg，電量q＝3.2×10-19C的帶正電粒子，其向x軸方向發(fā)射的粒子恰能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若撤去電場，并使粒子發(fā)射槍以P為軸在xoy平面內(nèi)以角速度ω=2πrad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（整個(gè)裝置都處在真空中），求：
（1）帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；
（2）熒光屏上閃光點(diǎn)的范圍；
（3）熒光屏上閃光點(diǎn)從最高點(diǎn)移動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面匈里的勻強(qiáng)磁場，AB邊水平。磁場下方有一方向水平向右的勻強(qiáng)電場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的負(fù)離子（重力不計(jì)），以速度v0沿圖中虛線垂直電場且正對三角形ABC的頂點(diǎn)C射入，穿過電場區(qū)域后，負(fù)離子從AB邊進(jìn)入磁場，又從AB邊射出。已知AB=，電場寬度L=。求：

（1）負(fù)離子在AB邊上入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的距離；
（2）保持電場寬度L不變，調(diào)整電場上邊界與磁場邊界AB間的距離及電場強(qiáng)度的大小，使負(fù)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，則此時(shí)電場強(qiáng)度E多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，xoy平面內(nèi)，y軸左側(cè)有方向豎直向下，電場強(qiáng)度為E=1．0×1 04 N／的勻強(qiáng)電場。在Y軸右側(cè)有一個(gè)邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓心O’位于x軸上,半徑為r=0．01 m，磁場最左邊與Y軸相切于O點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0．01T，方向垂直紙面向里。在坐標(biāo)xo=0．06m處有垂直于x軸的足夠大的熒光屏PQ。一束帶正電的粒子從電場中的A點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）以垂直于電場的初速度向右運(yùn)動(dòng)，穿出電場時(shí)恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)，速度大小為v="2" ×106m／s，方向與x軸正向成300角斜向下。已知粒子的質(zhì)量為m=1．0×l0-2kg，電量為q=1．0×10-10C，重力不計(jì)。

（1）求粒子出發(fā)點(diǎn)A的坐標(biāo)；
（2）若圓形磁場可沿x軸向右移動(dòng)，圓心O仍在x軸上，由于磁場位置的不同，導(dǎo)致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，求粒子打在熒光屏上的位置范圍；
（3）若改變磁場半徑,磁場最左邊仍然與Y軸相切于O點(diǎn)，當(dāng)磁場半徑至少為多大時(shí)，粒子就再也不能打到帶屏上?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個(gè)帶正電的粒子a、b、c以相同的初動(dòng)能從同一點(diǎn)水平射入正交的電磁場中，不計(jì)帶電粒子的重力，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列說法正確的是：
A．三個(gè)粒子中a的質(zhì)量最小
B．三個(gè)粒子中c的電荷量最大
C．b粒子從電磁場右端射入時(shí)也能沿直線前進(jìn)
D．在電磁場運(yùn)動(dòng)的過程中a粒子的動(dòng)能增加

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同步練習(xí)冊答案