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如圖所示，勻強電場區域和勻強磁場區域是緊鄰的且寬度相等均為d，電場方向在紙平面內豎直向下，而磁場方向垂直紙面向里，一帶正電粒子從O點以速度V0沿垂直電場方向進入電場，從A點出電場進入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉位移為電場寬度的一半，當粒子從磁場右邊界上C點穿出磁場時速度方向與進入電場O點時的速度方向一致，已知d、V0（帶電粒子重力不計），求：

   （1）粒子從C點穿出磁場時的速度v

   （2）電場強度E和磁感應強度B的比值E/B

   （3）粒子在電、磁場中運動的總時間

（1）粒子在電場中偏轉

垂直電場方向  

平行電場方向

得

到A點速度為

在磁場中速度大小不變，所以從C點出磁場時速度為

（2）在電場中偏轉時，平行電場方向勻加，出A點速度與水平成45°

得

在磁場中勻圓，如圖示

由幾何關系得

 又

得

解得

（3）粒子在電場中時間

粒子在磁場中             

粒子在磁場中運動時間

解得

運動總時間

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質量為m，電量為q的質子，質子每次經過電場區時，都恰好在電壓為U時并被加速，且電場可視為勻強電場，使質子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示存在范圍足夠大的磁場區，虛線OO′為磁場邊界，左側為豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B1，右側為豎直向上的磁感應強度為B2的勻強磁場區，B1=B2=B．有一質量為m且足夠長的U形金屬框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨過兩磁場區，磁場邊界OO′與框架的兩平行導軌MN、PQ垂直，兩導軌相距L，一質量也為m的金屬棒垂直放置在右側磁場區光滑的水平導軌上，并用一不可伸長的繩子拉住，繩子能承受的最大拉力是F0，超過F0繩子會自動斷裂，已知棒的電阻是R，導軌電阻不計，t=0時刻對U形金屬框架施加水平向左的拉力F讓其從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運動．
（1）求在繩未斷前U形金屬框架做勻加速運動t時刻水平拉力F的大�。焕K子斷開后瞬間棒的加速度．
（2）若在繩子斷開的時刻立即撤去拉力F，框架和導體棒將怎樣運動，求出它們的最終狀態的速度．
（3）在（2）的情景下，求出撤去拉力F后棒上產生的電熱和通過導體棒的電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，水平方向的勻強電場的場強為E，電場區寬度為L，豎直方向足夠長，緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強磁場區域，其磁感應強度分別為B和2B．一個質量為m、電量為q的帶正電的粒子（不計重力）從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放，經電場加速后進入磁場，經過tB=πm/4qB 時間穿過中間磁場，進入右邊磁場，然后按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b（虛線為場區的分界面），求：
（1）中間磁場的寬度d
（2）帶電粒子從a點到b點共經歷的時間tab．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，足夠大的絕緣水平面上有一質量為m、電荷量為-q的小物塊（視為質點），從A點以初速度v0水平向右運動，物塊與水平面間的動摩擦因數為μ．在距離A點L處有一寬度為L的勻強電場區，電場強度方向水平向右，已知重力加速度為g，場強大小為E=
2μmg
q
．則下列說法正確的是（　　）
A、適當選取初速度v0，小物塊有可能靜止在電場區內
B、無論怎樣選擇初速度v0，小物塊都不可能靜止在電場區內
C、要使小物塊穿過電場區域，初速度v0的大小應大于2
2
μgL
D、若小物塊能穿過電場區域，小物塊在穿過電場區的過程中，機械能減少3μmgL

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科目：高中物理 來源：模擬題 題型：計算題

如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，MN為其左邊界。磁場中有一半徑為R、軸線與磁場平行的金屬圓筒，圓筒的圓心O到MN的距離OO1=3R，OO1所在直線與圓筒右側壁交于A點，圓筒通過導線與電阻r0，連接并接地�，F有范圍足夠大的平行電子束以相同的速度從很遠處垂直于MN向右射入磁場區。當金屬圓筒最初不帶電時，發現電子只能射到圓筒上以A點和C點為界的弧ADC上，而AEC弧上各點均不能接收到電子；當圓筒上電荷量達到相對穩定后，通過電阻r0的電流恒為I。已知電子質量為m，電荷量為e，忽略運動電子間的相互作用，取大地或無窮遠處電勢為零。求：
（1）在最初圓筒上沒有帶電時，電子射入磁場時的初速度v0；
（2）電阻r0中的電流恒定時電阻r0上端處的電勢φ；
（3）電阻r0中的電流恒定時電子到達圓筒時速度v的大小和金屬圓筒的發熱功率P。

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