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如圖所示,在xOy平面內的區域內有一垂直紙面向里的勻強磁場,區域內有一沿y軸正方向的勻強電場,一質量為m、電荷量為的帶電粒子從y軸上坐標為的P點以初速度垂直電場方向開始運動,經過電場和磁場的分界線MN上的Q點飛入下方磁場,磁場沿x軸方向足夠寬廣,在磁場中粒子恰好不會從磁場下邊界飛出,Q點的坐標為。不考慮重力影響。求:

⑴ 求電場強度大;
⑵ 求磁場的磁感應強度大小
(1)(2)

試題分析:⑴ 在電場中做類平拋運動
豎直方向:……①
水平方向:……②
聯立解得:
⑵ 在磁場中做勻速圓周運動,且
由圖知……③
洛倫茲力提供向心力:……④
聯立③④解得:

點評:本題是磁場和電場組合場問題,考查分析和解決綜合題的能力,關鍵是運用幾何知識畫出粒子的運動軌跡.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在屏MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔,PC與MN垂直。一群質量為m、帶電荷量為-q的粒子(不計重力),以相同的速率v,從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內,且散開在與PC夾角為θ的范圍內。則在屏MN上被粒子打中的區域的長度為(     )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖示,擺球帶負電,在一勻強磁場中擺動,勻強磁場的方向垂直紙面向里,擺球在AB間擺動過程中,由A擺到最低點C時,擺線拉力為F1,擺球加速度大小為a1;由B擺到最低點C時,擺線拉力的大小為F2,擺球加速度大小為a2,則:
A.F1>F2, a1=a2 B.F1<F2, a1=a2
C.F1>F2, a1>a2D.F1<F2, a1<a2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,a、bc、d為4個正離子,電荷量相等均為q,同時沿圖示方向進入速度選擇器后,a粒子射向P1板,b粒子射向P2板,c、d兩粒子通過速度選擇器后,進入另一磁感應強度為B2的磁場,分別打在A1A2兩點,A1A2兩點相距Δx。已知速度選擇器兩板電壓為U,兩板距離為d,板間磁感應強度為B1

(1)試判斷ab、c、d四粒子進入速度選擇器的速度va、vb、vc、vd大小關系。(用<、>或=表示)
(2)試求出vc、vd,
(3)試判斷c、d粒子的質量mcmd是否相等,若不等,求出它們的質量差Δm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板,它的一側有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度大小為B. 一個電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場區域,最后到達感光板上的P點. 經測量P、O間的距離為l,不計帶電粒子受到的重力。求:
(1)帶電粒子所受洛倫茲力的大;
(2)帶電粒子的質量大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

勻強磁場的方向垂直紙面向里,一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入,沿曲線dpa打到屏MN上的a點,通過pa段用時為t,若該微粒經過P點時,與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒,最終打到屏MN上。兩個微粒所受重力均忽略。新微粒運動的  (    )
A.軌跡為Pb,至屏幕的時間將小于t
B.軌跡為Pc,至屏幕的時間將大于t
C.軌跡為Pb,至屏幕的時間將等于t
D.軌跡為Pa,至屏幕的時間將大于t

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,MDN為絕緣材料制成的光滑豎直半圓環,半徑為R,勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向外。一帶電量為-q,質量為m的小球自M點無初速下落,下列說法中正確的是(  )
A.由M滑到最低度點D時所用時間與磁場無關
B.球滑到D時,速度大小v=
C.球滑到D點時,對D的壓力一定大于mg
D.滑到D時,對D的壓力隨圓半徑增大而減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,O點有一粒子源,在某時刻發射大量質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,它們的速度大小相等、速度方向均在xOy平面內.在直線x=a與x=2a之間存在垂直于xOy平面向外的磁感應強度為B的勻強磁場,與y軸正方向成60°角發射的粒子恰好垂直于磁場右邊界射出.不計粒子的重力和粒子間的相互作用力.關于這些粒子的運動,下列說法正確的是(    )
A.粒子的速度大小為
B.粒子的速度大小為
C.與y軸正方向成120°角射出的粒子在磁場中運動的時間最長
D.與y軸正方向成90°角射出的粒子在磁場中運動的時間最長

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質量為m.帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中,其磁感應強度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是
A.小球帶正電
B.小球在斜面上運動時做勻加速直線運動.
C.小球在斜面上運動時做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運動.
D.小球在斜面上下滑過程中,當小球對斜面壓力為零時的速率為

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