（19分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M（L，0）點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外，一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P（2L，0）點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比；
（2）粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。

    

解析試題分析：帶電粒子在電場(chǎng)中做類似平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：
    2分
沿y軸方向有：
3分
解得：     1分
帶電粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，       1分
所以v方向與x軸正方向的夾角     1分
           1分
帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
由  得        2分
由幾何關(guān)系得        2分
圓心角為90°                              1分
解得           1分
在磁場(chǎng)中的時(shí)間     2分
          1分

考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

如圖所示，用帶正電的絕緣棒A去靠近原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器B，B的金屬箔張開(kāi)，這時(shí)金屬箔帶________電；若在帶電棒A移開(kāi)前，用手摸一下驗(yàn)電器的小球后離開(kāi)，然后移開(kāi)A，這時(shí)B的金屬箔也能張開(kāi)，它帶________電．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

平行板電容器所帶電量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2V，如果兩板電量各減少一半，則兩板間電勢(shì)差變?yōu)?u>     V，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將變?yōu)樵瓉?lái)的    。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，在x軸上方有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=500V/m。x軸下方分布有很多磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其寬度均為d1=3cm，相鄰兩磁場(chǎng)區(qū)域的間距為d2=4cm。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=5×10-13kg、電荷量為q=1×10-8C的帶正電的粒子（不計(jì)重力）從y軸上的某處?kù)o止釋放，則：

（1）若粒子從坐標(biāo)（0，h1）點(diǎn)由靜止釋放，要使它經(jīng)過(guò)x軸下方時(shí)，不會(huì)進(jìn)入第二磁場(chǎng)區(qū)，h1應(yīng)滿足什么條件?
（2）若粒子從坐標(biāo)（0，5cm）點(diǎn)由靜止釋放，求自釋放到第二次過(guò)x軸的時(shí)間（π取3.14）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子1在紙面內(nèi)以速度v1=v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，其方向與MN的夾角α=30°；質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子2在紙面內(nèi)以速度v2=v0也從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，其方向與MN的夾角β=60°角。已知粒子1、2同時(shí)到達(dá)磁場(chǎng)邊界的A、B兩點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。

（1）求兩粒子在磁場(chǎng)邊界上的穿出點(diǎn)A、B之間的距離d；
（2）求兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間間隔Δt；
（3）若MN下方有平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且兩粒子在電場(chǎng)中相遇，其中的粒子1做直線運(yùn)動(dòng)。求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，建立Oxy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱，極板長(zhǎng)度和板間距均為l，第一四象限有磁場(chǎng)，方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極邊緣的影響）。已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時(shí)，刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述m、q、、t0、B為已知量。（不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況）

（1）求電壓U0的大小。
（2）求t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。
（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分)把帶電荷量2×10－8 C的正點(diǎn)電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處（0勢(shì)面）移到電場(chǎng)中A點(diǎn)，要克服電場(chǎng)力做功8×10－6 J，若把該電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中B點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功2×10－6 J，求：
(1)A點(diǎn)的電勢(shì)；
(2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；
(3)把2×10－5 C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

為減少煙塵排放對(duì)空氣的污染，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的靜電除塵器，該除塵器的上下底面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.20m的正方形金屬板，前后面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，左右面是高h(yuǎn)＝0.10m的通道口。使用時(shí)底面水平放置，兩金屬板連接到U＝2000V的高壓電源兩極（下板接負(fù)極），于是在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)（忽略邊緣效應(yīng)）。均勻分布的帶電煙塵顆粒以v=10m/s的水平速度從左向右通過(guò)除塵器，已知每個(gè)顆粒帶電荷量   q＝+2.0×10－17C，質(zhì)量m＝1.0×10－15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。在閉合開(kāi)關(guān)后

（1）求煙塵顆粒在通道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向；
（2）求除塵過(guò)程中煙塵顆粒在豎直方向所能偏轉(zhuǎn)的最大距離；
（3）除塵效率是衡量除塵器性能的一個(gè)重要參數(shù)。除塵效率是指一段時(shí)間內(nèi)被吸附的煙塵顆粒數(shù)量與進(jìn)入除塵器煙塵顆�？偭康谋戎�。試求在上述情況下該除塵器的除塵效率；若用該除塵器對(duì)上述比荷的顆粒進(jìn)行除塵，試通過(guò)分析給出在保持除塵器通道大小不變的前提下，提高其除塵效率的方法。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一帶電粒子無(wú)初速度的進(jìn)入一加速電場(chǎng)A，然后垂直進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），如圖所示。已知加速電場(chǎng)A板間電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。求：

(1)粒子穿過(guò)A板時(shí)速度大小v0；
(2)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；
(3)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角q

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