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如圖，xOy平面內的圓O′與y軸相切于坐標原點O.在該圓形區(qū)域內，有與y軸平行的勻強電場和垂直于圓面的勻強磁場.一個帶電粒子（不計重力）從原點O沿x軸進入場區(qū)，恰好做勻速直線運動，穿過場區(qū)的時間為T0.若撤去磁場，只保留電場，其他條件不變，該帶電粒子穿過場區(qū)的時間為T0/2.若撤去電場，只保留磁場，其他條件不變，求該帶電粒子穿過場區(qū)的時間.
arctan2
設電場強度為E，磁感應強度為B，圓O′的半徑為R.粒子的電荷量為q,質量為m，初速度為v.同時存在電場和磁場時，帶電粒子做勻速直線運動，有
qvB="qE,   " vT0=2R.
y=··()2

由以上四個式子可得r=
由圖tanθ=R/2=2
所以，粒子在磁場中運動的時間
t==·arctan2.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

大氣中存在可自由運動的帶電粒子，其密度隨距地面高度的增加而增大，可以把離地面50km以下的大氣看作是具有一定程度漏電的均勻絕緣體（即電阻率較大的物質）；離地面50km以上的大氣則看作是帶電粒子密度非常大的良導體。地球本身帶負電，其周圍空間存在電場，離地面L=50km處與地面之間的電勢差約為U=3.0×105V。由于電場的作用，地球處于放電狀態(tài)，但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電，從而保證了地球周圍電場恒定不變。統(tǒng)計表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量為q=1800C。試估算大氣電阻率ρ和地球漏電功率P。（已知地球半徑r=6400km，結果保留一位有效數字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

氫原子的核外只有一個電子，設電子在離原子核距離為R的圓軌道上做勻速圓周運動。已知電子的電荷量為e，運動速率為v，求電子繞核運動的等效電流多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示，勻強電場方向向右，勻強磁場方向垂直于紙面向里，一質量為m、帶電荷量為q的微粒以速度v與磁場方向垂直、與電場方向成45°角射入復合場中，恰能做勻速直線運動.則電場強度E=______________，磁感應強度B=______________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平放置的兩個平行金屬板MN、PQ間存在勻強電場和勻強磁場.MN板帶正電，PQ板帶負電，磁場方向垂直紙面向里.一帶電微粒只在電場力和洛倫茲力作用下，從I點由靜止開始沿曲線IJK運動，到達K點時速度為零，J是曲線上離MN板最遠的點.以下幾種說法中正確的是（   ）
A．在I點和K點的加速度大小相等，方向相同
B．在I點和K點的加速度大小相等，方向不同
C．在J點微粒受到的電場力小于洛倫茲力
D．在J點微粒受到的電場力等于洛倫茲力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、B為兩豎直的金屬板，C、D為兩水平放置的平行金屬板，B板的開口恰好沿CD的中分線，A、B板間的加速電壓V，C、D板間所加電壓為V，一靜止的碳離子（kg，C），自A板經加速電場加速后，由B板右端口進入CD板間，其中C、D板的長度L="2.4" m，碳離子恰好沿D板右邊緣飛出，進入E右側勻強磁場區(qū)域，最后在P點沿水平方向飛出磁場區(qū)。已知磁場的磁感應強度B="1" T，方向垂直紙面向里。求：

（1）在偏轉電場中的運動時間；
（2）碳離子在D板右邊緣飛出偏轉電場時速度的大小及方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）由于受地球信風帶和盛行西風帶的影響，海洋中一部分海水做定向流動，稱為風海流，風海流中蘊藏著巨大的動力資源。因為海水中含有大量的帶電離子，這些離子隨風海流做定向運動，如果有足夠強的磁場能使海流中的正、負離子發(fā)生偏轉，便可用來發(fā)電。圖11為一利用風海流經典的磁流體發(fā)電機原理示意圖，用絕緣材料制成一個橫截面為矩形的管道，在管道的上、下兩個內表面裝有兩塊金屬板M、N，金屬板長為，寬為，兩板間的距離為，將管道沿風海流方向固定在風海流中，在金屬板之間加一水平勻強磁場，磁感應強度大小為，方向由南向北，用導線將M、N外側連接電阻為的航標燈（圖中未畫出）。工作時，海水從東向西流過管道，在兩金屬板之間形成電勢差，可以對航標燈供電，設管道內海水的流速處處相同，且速率恒為，海水的電阻率為，海水所受摩擦力與流速成正比，比例系數為。
（1）求磁流體發(fā)電機電動勢的大小，并判斷M、N兩板哪個板電勢較高；
（2）由于管道內海水中有電流通過，磁場對管道內海水有力的作用，求此力的大小和方向；
（3）求在時間內磁流體發(fā)電機消耗的總機械能。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩平行且正對的金屬板之間如果加有勻強電場和勻強磁場，它就可以構成一個速度選擇器，如果磁感應強度為B，電場強度為E，當帶電粒子（不計重力）的速度大小等于
E
B
的時候，就可能沿圖中的虛線勻速通過，有關該速度選擇器的以下說法中正確的是（　　）
A．速度選擇器只選擇粒子的速度大小，而并不選擇粒子的速度方向
B．速度選擇器既選擇粒子的速度大小又選擇粒子的速度方向
C．帶正電的粒子如果能向右勻速通過速度選擇器，那么帶負電的粒子就必須從右向左才能勻速通過速度選擇器
D．速度選擇器如果選擇了帶正電的粒子通過，就不能選擇出帶負電的粒子通過，除非改變B或E中的任何一個的方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示是等離子發(fā)電機示意圖．磁感應強度B為O.5T，兩極間距離為20cm，要使輸出電壓為220V．則等離子體的速度為______，a是電源的______極．

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