兩塊平行金屬板MN、PQ水平放置，兩板間距為d、板長為l，在緊靠平行板右側的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強磁場，三角形底邊BC與PQ在同一水平線上，頂點A與MN在同一水平線上，如圖所示．一個質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入，若在兩板間加某一恒定電壓，粒子離開電場后垂直AB邊從D點進入磁場，BD=AB，并垂直AC邊射出(不計粒子的重力)．

求：
(1)兩極板間電壓；
(2)三角形區(qū)域內(nèi)磁感應強度；
(3)若兩板間不加電壓，三角形區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外．要使粒子進入磁場區(qū)域后能從AB邊射出，試求所加磁場的磁感應強度最小值．
(1) (2)、方向垂直紙面向里 (3)

試題分析：⑴垂直AB邊進入磁場，由幾何知識得：粒子離開電場時偏轉(zhuǎn)角為30°  
∵         
∴
（2）由幾何關系得：  
在磁場中運動半徑
∴        
∴ 
方向垂直紙面向里
⑶當粒子剛好與BC邊相切時，磁感應強度最小，由幾何知識知粒子的運動半徑為：
           
∴     即：磁感應強度的最小值為
點評：此類問題的思路是帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，分解后進行研究，進入磁場后洛倫茲力作為向心力，畫出運動軌跡圖，根據(jù)幾何關系和臨界關系找半徑，用列表達式求解。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示足夠長的平行光滑金屬導軌ab、cd傾斜放置，兩導軌之間的距離為L＝0.5m，導軌平面與水平面間的夾角為θ＝30°，導軌上端a、c之間連接有一阻值為R1＝4Ω的電阻，下端b、d之間接有一阻值為R2＝4Ω的小燈泡。有理想邊界的勻強磁場垂直于導軌平面向上，虛線ef為磁場的上邊界，ij為磁場的下邊界，此區(qū)域內(nèi)的感應強度B，隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝0.2kg的金屬棒MN，從距離磁場上邊界ef的一定距離處，從t＝0時刻開始由靜止釋放，金屬棒MN從開始運動到經(jīng)過磁場的下邊界ij的過程中，小燈泡的亮度始終不變。金屬棒MN在兩軌道間的電阻r＝1Ω，其余部分的電阻忽略不計，ef、ij邊界均垂直于兩導軌。重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）小燈泡的實際功率；
（2）金屬棒MN穿出磁場前的最大速率；
（3）整個過程中小燈泡產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點， bO沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是
A．當小球運動到b點時，洛倫茲力最大
B．當小球運動到c點時，小球受到的支持力一定大于重力
C．小球從a點運動到b點，重力勢能減小，電勢能增大
D．小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的空間區(qū)域里，軸左方有一勻強電場，場強方向跟軸正方向成60°，大小為；軸右方有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度=0.20T．有一質(zhì)子以速度=2.0×m/s，由軸上的A點（10cm，0）沿與軸正方向成30°斜向上射入磁場，在磁場中運動一段時間后射入電場，后又回到磁場，經(jīng)磁場作用后又射入電場．已知質(zhì)子質(zhì)量近似為=1.6×kg，電荷=1.6×C，質(zhì)子重力不計．求：

（1）質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑．
（2）質(zhì)子從開始運動到第二次到達y軸所經(jīng)歷的時間．（計算結果保留3位有效數(shù)字）　
（3）質(zhì)子第三次到達y軸的位置坐標．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）如圖所示，在真空中的豎直平面內(nèi)，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的電荷量為+4q，B球的電荷量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時PQ恰為桿的中垂線．在MN與PQ間加豎直向上的勻強電場，恰能使帶電系統(tǒng)靜止不動．現(xiàn)使電場強度突然加倍（已知當?shù)刂亓铀俣葹間）

求：
（1）B球剛到達電場邊界PQ時的速度大小；
（2）判定A球能否到達電場邊界MN，如能，請求出A球到達電場邊界MN時的速度大�。蝗绮荒�，請說明理由。
(3) 帶電系統(tǒng)運動過程中，B球電勢能增加量的最大值；
（4）帶電系統(tǒng)從開始運動到返回原出發(fā)點所經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從左端A點沿中心虛線射入正交的勻強電場、勻強磁場區(qū)域，電場強度大小為E，磁感應強度大小為B。若qv0B＞qE，則粒子從C點以速度（未知）射出，側移量為y，不計粒子的重力，則下列說法中正確的是

A．軌跡AC是圓的一部分
B．速率
C．粒子通過復合場區(qū)域所用時間　
D．粒子經(jīng)復合場區(qū)域時加速度的大小，方向時刻改變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在x<0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面向里.磁感應強度大小為B，在x>0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場. 一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點沿y軸負方向垂直射入磁場，結果帶電粒子從y軸的N點射出磁場而進入勻強電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的P點，已知===l。
不計帶電粒子所受重力，

求：（1）帶電粒子進入勻強磁場時速度的大��；
（2）帶電粒子從射入勻強磁場到射出勻強電場所用的時間；
（3）勻強電場的場強大小.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，勻強電場方向水平向右，勻強磁場方向垂直于紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒以速度υ與磁場垂直、與電場成θ角射入復合場中，恰能做勻速直線運動。求電場強度E和磁感應強度B的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，負離子束沿軸正方向進入勻強電場和勻強磁場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上點處，則（   ）
A．、都指向軸正方向
B．、都指向軸正方向
C．、都指向軸負方向
D．、都指向軸負方向

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