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. 如圖,在寬度分別為和的兩個毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直于紙面向里，電場方向與電、磁場分界線平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點斜射入磁場，然后以垂直于電、磁場分界線的方向進入電場，最后從電場邊界上的Q點射出。已知PQ垂直于電場方向，粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d。不計重力,求電場強度與磁感應強度大小之比及粒子在磁場與電場中運動時間之比。

本題考查帶電粒子在有界磁場中的運動.


粒子在磁場中做勻速圓周運動,如圖所示.由于粒子在分界線處的速度與分界線垂直,圓心O應在分界線上,OP長度即為粒子運動的圓弧的半徑R.由幾何關系得
………①
設粒子的質量和所帶正電荷分別為m和q,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得

……………②

設為虛線與分界線的交點,,則粒子在磁場中的運動時間為……③
式中有………④粒子進入電場后做類平拋運動,其初速度為v,方向垂直于電場.設粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得…………⑤
由運動學公式有……⑥                 ………⑦
由①②⑤⑥⑦式得…………⑧
由①③④⑦式得
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

如圖所示，在x軸上方整個區(qū)域有一磁感應強度B=0.5T，方向垂直紙面向里的勻強磁場，在x軸下方整個區(qū)域有一電場強度E=N/C，方向與y軸正方向成45°夾角的勻強電場，在t=0時刻有一比荷q/m="100" C/kg的帶正電的粒子從y軸上的M點沿y軸正方向射入磁場，經磁場偏轉后，從x軸上的N點（圖中未標出）射入電場，已知M、N距原點O的距離分別為cm、（2+）cm，不計帶電粒子在磁場和電場中的重力。求：
（1）帶電粒子射入磁場的初速度V0；
（2）帶電粒子第2次經過x軸的時刻及坐標；
（3）帶電粒子第3次經過x軸的坐標；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖10所示，abcd是一個正方形的盒子，

在cd邊的中點有一小孔e，盒子中存在著沿ad方向
的勻強電場，場強大小為E。一粒子源不斷地從a處
的小孔沿ab方向向盒內發(fā)射相同的帶電粒子，粒子
的初速度為v0，經電場作用后恰好從e處的小孔射出。
現(xiàn)撤去電場，在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強磁
場，磁感應強度大小為B（圖中未畫出），粒子仍恰
好從e孔射出。（帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略）
小題1:所加磁場的方向如何？
小題2:電場強度E與磁感應強度B的比值為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平放置的平行金屬板a、b帶有等量正負電荷，a板帶正電，兩板間有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶正電的液滴在兩板間做直線運動.關于液滴在兩板間運動的情況，可能是（   ）
A．沿豎直方向向下運動
B．沿豎直方向向上運動
C．沿水平方向向右運動
D．沿水平方向向左運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

湯姆生曾采用電場、磁場偏轉法測定電子的比荷，具體方法如下：
Ⅰ．使電子以初速度v1垂直通過寬為L的勻強電場區(qū)域，測出偏向角θ，已知勻強電場的場強大小為E，方向如圖（a）所示

Ⅱ．使電子以同樣的速度v1垂直射入磁感應強度大小為B、方向如圖（b）所示的勻強磁場，使它剛好經過路程長度為L的圓弧之后射出磁場，測出偏向角φ，請繼續(xù)完成以下三個問題：
（1）電子通過勻強電場和勻強磁場的時間分別為多少？
（2）若結果不用v1表達，那么電子在勻強磁場中做圓弧運動對應的圓半徑R為多少？
（3）若結果不用v1表達，那么電子的比荷e / m為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在xOy平面內，x＞0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B=0.4T；x＜0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強電場．現(xiàn)有一質量為m=4.0×10-9kg，帶電荷量為q=2.0×10-7C的正粒子從x軸正方向上的M點以速度v0=20m/s進入磁場，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點與O點相距為l=
2
m．已知粒子能以沿著y軸負方向的速度垂直穿過x軸負半軸上的N點，不計粒子重力．求：（1）粒子穿過y軸正半軸的位置以及此時速度與y軸負方向的夾角；
（2）x＜0區(qū)域電場的場強；
（3）試問粒子能否經過坐標原點O？若不能，請說明原因；若能，請求出粒子從M點運動到O點所經歷的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，質量為m電量為q的帶正電物體，在磁感強度為B、方向直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩檫因數(shù)為μ的水平面向左運動，則（　　）
A．物體的速度由v減小到零所用的時間等于
mv
μ(mg+qvB)
B．物體的速度由v減小到零所用的時間小于
mv
μ(mg+qvB)
C．若另加一個電場強度為
μ(mg+qvB)
q
、方向水平向左的勻強電場，物體做勻速運動
D．若另加一個電場強度為
(mg+qvB)
q
、方向豎直向上的勻強電場，物體做勻速運動?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示的空間中存在著都沿水平方向且正交的勻強電場和勻強磁場，從A點沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關于小球的運動情況，下列說法中正確的是（　�。�
A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運動
B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運動
C．做直線運動的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運動
D．做直線運動的小球機械能守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落，進入一個互相垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，磁感應強度為B，電場強度為E。已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運動，則圓周運動的半徑R為（ ）
A．B．
C．D．

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