如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)沿y軸正方向以v0速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，最后從P點(diǎn)射出。

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

（2）若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從A點(diǎn)以相同的速度射入，恰從圓形區(qū)域的邊界M點(diǎn)射出。已知OM與x軸的夾角為θ＝300，求粒子比荷q/m。

（3）若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從A點(diǎn)以速度v射入，恰從圓形區(qū)域的邊界N點(diǎn)射出（M和N是關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)），求粒子運(yùn)動(dòng)初速度v的大小.

 

（1）E=v0B，沿x軸正方向（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v0，電場(chǎng)強(qiáng)度為E．可判斷出粒子受到的洛倫茲力沿x軸正方向，可知電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向（1分），

且有：qE=qv0B （2分） 解得：E=v0B（1分）

（2）僅有磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系有：

R=rtana （2分）a=300

由洛倫茲力充當(dāng)向心力得：qv0B＝（2分） 解得：（1分）

（3）僅有電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)：

y=vt （1分） x= （1分）qE=ma（2分）

由幾何關(guān)系知：y=R+Rsinθ （2分） x=Rcosθ（2分）

由以上各式解得（1分）

考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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一質(zhì)量為2kg的物體，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，拉力逐漸減小，且當(dāng)拉力減小到零時(shí)，物體剛好停止運(yùn)動(dòng)，圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象。已知重力加速度。根據(jù)以上信息能精確得出或估算得出的物理量有

A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

B．合外力對(duì)物體所做的功

C．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

D．物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

 

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A、B是兩個(gè)完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦交變電流，則兩電熱器的電功率之比PA:PB等于

A．5:4 B．3:2 C． D．2:1

 

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如圖所示，A、B兩個(gè)小物體用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接跨在一尺寸不計(jì)的滑輪兩端，小物體B置于一表面呈凹形的光滑曲面上，曲面底端切線(xiàn)沿水平方向，曲面放在桌子邊緣并使A懸空，開(kāi)始時(shí)將B物體從曲面頂端由靜止釋放，B將能滑到曲面的底端．不計(jì)一切摩擦，輕繩足夠長(zhǎng)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．物體B從曲面頂端到達(dá)曲面底端過(guò)程中，B的機(jī)械能守恒

B．物體B到達(dá)曲面底端時(shí)的速率大于A(yíng)的速度

C．物體B在曲面頂端和底端時(shí)，重力對(duì)B的功率相等

D．物體B機(jī)械能的減小量等于物體A的動(dòng)能和重力勢(shì)能的增加量

 

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下列說(shuō)法正確的是( ) (選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A．電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性

B．光的波長(zhǎng)越小，光子的能量越小

C．在放射性元素中摻雜某種穩(wěn)定元素并大幅度地降低它的溫度就可以減小它的半衰期

D．在α、β、γ這三種射線(xiàn)中，γ射線(xiàn)的穿透能力最強(qiáng)，α射線(xiàn)的電離能力最強(qiáng)

E．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)

 

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A．小球帶負(fù)電

B．當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí)，細(xì)線(xiàn)的偏角θ變大

C．當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí)，電流表中有電流，方向從上向下

D．當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí)，電源的總功率一定變小.

 

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①從物塊開(kāi)始滑動(dòng)至返回A點(diǎn)整個(gè)過(guò)程中,小車(chē)與物塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?

②物塊沿BC弧上升相對(duì)AB平面的最大高度為多少?

 

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下列描述中符合物理學(xué)史的是

A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，從而提出了日心說(shuō)

B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)定出引力常量G

C．法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線(xiàn)附近的固定導(dǎo)線(xiàn)圈中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流

D．楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

 

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將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/span> N，方向 。

 

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