如圖甲所示，圖的右側(cè)MN為一豎直放置的熒光屏，O為它的中點(diǎn)，OO′與熒光屏垂直，且長(zhǎng)度為l。在MN的左側(cè)空間內(nèi)存在著方向水平向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。乙圖是從甲圖的左邊去看熒光屏得到的平面圖，在熒光屏上以O(shè)為原點(diǎn)建立如圖的直角坐標(biāo)系。一細(xì)束質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子以相同的初速度v0從O′點(diǎn)沿O′O方向射入電場(chǎng)區(qū)域。粒子的重力和粒子間的相互作用都可忽略不計(jì)。

（1）若再在MN左側(cè)空間加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使得熒光屏上的亮點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O處，求這個(gè)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的大小和方向。
（2）如果磁感強(qiáng)度的大小保持不變，但把方向變?yōu)榕c電場(chǎng)方向相同，則熒光屏上的亮點(diǎn)位于圖中A點(diǎn)處，已知A點(diǎn)的縱坐標(biāo) , 求它的橫坐標(biāo)的數(shù)值。
（1）B="E" / v0；（2）。
（1）由電場(chǎng)力以及左手定則判定磁場(chǎng)方向豎直向上。                ②
由  qE=qv0B    
得磁感強(qiáng)度大小為     B="E" / v0                                               ②
（2）以O(shè)O’方向?yàn)閦軸正方向，與x、y組成空間直角坐標(biāo)系。磁場(chǎng)改變方向后，粒子在yOz平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示。設(shè)圓半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有
                         ②
由于, 可解出，可知        ②
粒子沿x方向的分運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間
                    ③
           ③
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

(2011年泉州高三統(tǒng)考)如圖8－3－18所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互垂直，現(xiàn)有一束帶電粒子(不計(jì)重力)，以速度v0沿圖示方向恰能直線穿過(guò)，則以下分析不正確的是(　　)

圖8－3－18
A．如果讓平行板電容器左極為正極，則帶電粒子必須向上以v0進(jìn)入該區(qū)域才能直線穿過(guò)
B．如果帶電粒子以小于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域，其電勢(shì)能越來(lái)越小
C．如果帶負(fù)電粒子速度小于v0，仍沿v0方向射入該區(qū)域，其電勢(shì)能越來(lái)越大
D．無(wú)論帶正電還是帶負(fù)電的粒子，若從下向上以速度v0進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，其動(dòng)能都一定增加

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

兩根相距L=0.5m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌如圖甲所示放置，他們各有一邊在同一水平面上，另一邊垂直于水平面。金屬細(xì)桿ab、cd的質(zhì)量均為m=0.05kg，電阻均為R=1.0Ω，它們與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1.0T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，從某一時(shí)刻開(kāi)始釋放cd桿，并且開(kāi)始計(jì)時(shí)，cd桿運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示（在0～1s和2~3s內(nèi)，對(duì)應(yīng)圖線為直線。g=10m/s2）。求：


（1）在0~1s時(shí)間內(nèi)，回路中感應(yīng)電流I1的大�。�
（2）在0～3s時(shí)間內(nèi)，ab桿在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最大速度Vm；
（3）已知1～2s內(nèi)，ab桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，寫(xiě)出1～2s內(nèi)拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式，并在圖丙中畫(huà)出在0～3s內(nèi)，拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。（不需要寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，只需寫(xiě)出表達(dá)式和畫(huà)出圖線）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間的距離為d，其上端接一電阻R，在兩導(dǎo)軌間存在與平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，在其下方存在與導(dǎo)軌相連的兩個(gè)豎直的平行金屬板。在兩金屬板間存在一光滑的軌道，傾斜軌道與水平方向的夾角為θ，傾斜軌道與豎直圓形軌道間用一段光滑小圓弧相連，圓形軌道的半徑為r，將一電阻也為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從一位置由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將一帶正電的小球由傾斜軌道的某一位置由靜止釋放，小球的電荷量為q，求：

（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）若小球到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力剛好為零，則釋放小球的初位置到圓形軌道最低點(diǎn)的高度h多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定于同一豎直平面上，高度差為3L，左端與水平放置的平行極板相連接，長(zhǎng)方形區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)區(qū)域的寬度分別為L(zhǎng)、2L，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是Ⅰ區(qū)的3倍. 金屬桿CD在外力作用下能保持豎直狀態(tài)，緊貼導(dǎo)軌勻速滑行，且與導(dǎo)軌接觸良好. 當(dāng)CD桿以2v0的速度水平向右進(jìn)入Ⅰ區(qū)的磁場(chǎng)時(shí)，兩極板中有一質(zhì)量為m的帶電油滴恰能平衡. 現(xiàn)讓CD桿以v0的速度勻速通過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，桿剛進(jìn)入Ⅰ區(qū)的磁場(chǎng)時(shí)，釋放油滴，如果只考慮CD桿在兩磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程，設(shè)油滴不會(huì)落到極板上，重力加速度為g. 求全過(guò)程：

（1）油滴能達(dá)到的最大速度vm；（2）電場(chǎng)力對(duì)油滴做的功W.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。如圖建立坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板。區(qū)域I的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行。在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向里。一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)區(qū)域I和II。已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824134053649762.png" style="vertical-align:middle;" />。不計(jì)電子重力。

（1）求兩金屬板之間電勢(shì)差U；
（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí)，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y；
（3）撤除區(qū)域I中的磁場(chǎng)而在其中加上沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過(guò)y軸的時(shí)間間隔t。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

某儀器用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制電子在材料表面上方的運(yùn)動(dòng)，如圖所示，材料表面上方矩形區(qū)域PP′N(xiāo)′N(xiāo)充滿(mǎn)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)寬為d；矩形區(qū)域NN′M′M充滿(mǎn)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長(zhǎng)為3s，寬為s；NN′為磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間的薄隔離層。一個(gè)電荷量為e、質(zhì)量為m、初速為零的電子，從P點(diǎn)開(kāi)始被電場(chǎng)加速經(jīng)隔離層垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，電子每次穿越隔離層，時(shí)間極短、運(yùn)動(dòng)方向不變，其動(dòng)能損失是每次穿越前動(dòng)能的10%，最后電子僅能從磁場(chǎng)邊界M′N(xiāo)′飛出。不計(jì)電子所受重力。

（1）控制電子在材料表面上方運(yùn)動(dòng)，最大的電場(chǎng)強(qiáng)度為多少？
（2）若電子以上述最大電場(chǎng)加速，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將第三次穿越隔離層？
（3）A是M′N(xiāo)′的中點(diǎn)，若要使電子在A、M′間垂直于AM′飛出，求電子在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑斜面的傾角=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)l1=lm，bc邊的邊長(zhǎng)l2=0.6m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如B-t圖象，時(shí)間t是從線框由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻起計(jì)的．如果線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh的距離s=5.1m，求：

（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；
（2）ab邊由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線處所用的時(shí)間t；
（3）線框由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

(19分)如圖甲所示，虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN下方存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。相距L=1．5 m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75�，F(xiàn)由靜止釋放cd棒，同時(shí)ab棒受方向豎直向上，大小按圖乙所示變化的外力F作用而運(yùn)動(dòng)，經(jīng)研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2。
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度的大�。�
(2)已知在前2s內(nèi)外力F做功為40J，求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；
(3)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0。

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