如圖所示，相互平行的豎直分界面MN、PQ，相距L，將空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū).Ⅰ、Ⅲ區(qū)有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度未知，Ⅲ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；Ⅱ區(qū)有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，自MN上的O點(diǎn)以初速度v0水平射入Ⅱ區(qū)，此時(shí)Ⅱ區(qū)的電場(chǎng)方向豎直向下，以后每當(dāng)電子剛從Ⅲ區(qū)進(jìn)入Ⅱ區(qū)或從Ⅰ區(qū)進(jìn)入Ⅱ區(qū)時(shí)，電場(chǎng)突然反向，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，這個(gè)電子總是經(jīng)過O點(diǎn)且水平進(jìn)入Ⅱ區(qū).（不計(jì)電子重力）

小題1:畫出電子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖；
小題2:求電子經(jīng)過界面PQ上兩點(diǎn)間的距離；
小題3:若Ⅱ區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒為E，求Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

小題1:電子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示

小題2:
小題3:（或）  
（1）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示.
（2）電子在Ⅱ區(qū)Oa段做類平拋運(yùn)動(dòng)，

在a點(diǎn)的速度v1與PQ成θ角，v1sinθ=v0       ①
電子在Ⅲ區(qū)ab段做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
ev1B=   ②
由幾何知識(shí)=2R1sinθ ③
解得=   ④
（3）電子在Ⅱ區(qū)Oa段運(yùn)動(dòng)的豎直位移
y1=at2=·()2=   ⑤
電子在bc段做類斜上拋運(yùn)動(dòng)，加速度與Oa段等值反向，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性得
電子運(yùn)動(dòng)的豎直位移y2=y1=   ⑥
電子在c處的速度vc=v0,方向水平向左 ⑦
所以，電子在Ⅰ區(qū)CO段做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′=(y1+y2+)⑧
又ev0B′=⑨
解得B′=（或）   
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，矩形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界，四者相互平行），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，兩磁場(chǎng)寬度及BB′與CC′之間的距離均相同。某種帶正電的粒子從AA′上的O1處以大小不同的速度沿與O1A成α＝30°角進(jìn)入磁場(chǎng)（如圖所示，不計(jì)粒子所受重力），當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0；當(dāng)速度為v0時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。求：

⑴粒子的比荷；
⑵磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的寬度d；
⑶速度為v0的粒子從O1到DD′所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，C、D為平行正對(duì)的兩金屬板，在D板右方一邊長(zhǎng)為l＝6.0 cm的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該區(qū)域恰好在一對(duì)平行且正對(duì)的金屬板M、N之間，M、N兩板均接地，距板的右端L＝12.0 cm處放置一觀察屏．在C、D兩板間加上如圖乙所示的交變電壓，并從C板O處以每秒1 000個(gè)的頻率均勻的源源不斷地釋放出電子，所有電子的初動(dòng)能均為Ek0＝120 eV，初速度方向均沿OO′直線，通過電場(chǎng)的電子從M、N的正中間垂直射入磁場(chǎng)．已知電子的質(zhì)量為m＝9.0×10－31 kg，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝6.0×10－4 T．問：
(1) 電子從D板上小孔O′點(diǎn)射出時(shí)，速度的最大值是多大？
(2) 電子到達(dá)觀察屏(觀察屏足夠大)上的范圍有多大？
(3) 在uCD變化的一個(gè)周期內(nèi)，有多少個(gè)電子能到達(dá)觀察屏？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在x>0、y>0的區(qū)間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于xoy的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（不計(jì)重力），從x軸上距原點(diǎn)為x0處以平行于y軸的初速度射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)力作用下沿垂直于y軸方向射出磁場(chǎng)．由以上條件可求出(    )
A．粒子通過y軸的位置
B．粒子射入時(shí)的速度
C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間
D．粒子的電性

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

三個(gè)質(zhì)子1、2和3分別以大小相等、方向如圖所示的初速度Vl、V2和v3，經(jīng)過平板MN上的小孔0射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，整個(gè)裝置放在真空中，且不計(jì)重力，這三個(gè)質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3，則    (    )
A．s1<s2<s3B．s1>s2>s3
C．S1=s3>s2D．s1=s3<s2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示的坐標(biāo)系中，第四限象內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向的寬度OA=20cm，方向無限制，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1×10-4T�，F(xiàn)有一比荷為q/m=2×1011C/kg的正離子以某一速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，α=60°，離子通過磁場(chǎng)后剛好從A點(diǎn)射出。

小題1:求離子進(jìn)入磁場(chǎng)B0的速度的大��；
小題2:離子進(jìn)入磁場(chǎng)B0后，某時(shí)刻再加一個(gè)同方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使離子做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；
小題3:離子進(jìn)入磁場(chǎng)B0后，再加一個(gè)如圖乙所示的變化磁場(chǎng)（正方向與B0方向相同，不考慮磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的電場(chǎng)），求離子從O點(diǎn)到A點(diǎn)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲中所示，M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個(gè)小孔O、O′且正對(duì)，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．有一束正離子在t＝0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場(chǎng)．已知正離子質(zhì)量為m、帶電荷量為q，正離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T0，不考慮由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響，不計(jì)離子所受重力．求：

小題1:磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大��；
小題2:要使正離子從O′孔垂直于N板射出磁場(chǎng)，正離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的可能值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖10乙中的（ ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


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