如圖所示，左側(cè)勻強(qiáng)電場的區(qū)域?qū)挾葹長，電場強(qiáng)度為E，右側(cè)勻強(qiáng)磁場的左右寬度為d，磁場的上下區(qū)域很長，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，從電場的左邊界A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)電場加速后垂直進(jìn)入磁場，出磁場時與入射方向的偏角為θ．（不計(jì)粒子重力）
求：（1）粒子離開電場時的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（3）粒子在磁場中的運(yùn)動時間．
分析：（1）設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v，根據(jù)動能定理即可求解；
（2）根據(jù)洛侖茲力提供向心力及幾何關(guān)系即可求解；
（3）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，根據(jù)圓周運(yùn)動的周期公式即可解題．
解答：解：（1）在電場中電場力做功等于粒子的動能：qEL=
1
2
mv2
得  v=
2qmEL
m

（2）在磁場中洛倫茲力提供向心力：qvB=
mv2
r

有幾何關(guān)系  d=rsinθ
可得   B=
2qmEL
qd
sinθ
（3）由周期公式 T=
2πm
qB

及   
T
2π
=
t
θ

可得  t=
mdθ
sinθ
2qmEL

答：（1）粒子離開電場時的速度v=
2qmEL
m
；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
2qmEL
qd
sinθ；
（3）粒子在磁場中的運(yùn)動時間t=
mdθ
sinθ
2qmEL
．
點(diǎn)評：點(diǎn)評：本題主要考查了帶電粒子在組合場中運(yùn)動的問題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動情況，熟練掌握圓周運(yùn)動及平拋運(yùn)動的基本公式，難度適中．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，左側(cè)為二塊長為L=10cm，間距d=
10
3
3
cm的平行金屬板，加上U=
1
3
×104V的電壓，上板電勢高；現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m=10-10kg，帶電量q=+10-4C，初速度v0=105m/s；中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn)；三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場B2，且B2=4B1；求
（1）帶電微粒從電場中射出時的速度大小和方向；
（2）帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少？
（3）確定微粒最后出磁場區(qū)域的位置．

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：022

如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一對金屬導(dǎo)軌的左側(cè)連接一電阻R，在導(dǎo)軌上有一可滑動的金屬桿ab可自由在其上滑動，金屬桿內(nèi)阻不計(jì)， 當(dāng)ab凸桿向右勻速滑動時，則ab相當(dāng)于________，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其大小為________，________端電勢高，為使桿ab勻速滑動，需加外力大小為________，方向?yàn)?/span>________．(已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為月，ab桿長為i)．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：022

如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一對金屬導(dǎo)軌的左側(cè)連接一電阻R，在導(dǎo)軌上有一可滑動的金屬桿ab可自由在其上滑動，金屬桿內(nèi)阻不計(jì)， 當(dāng)ab凸桿向右勻速滑動時，則ab相當(dāng)于________，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其大小為________，________端電勢高，為使桿ab勻速滑動，需加外力大小為________，方向?yàn)?/span>________．(已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為月，ab桿長為i)．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，左側(cè)為兩塊長為L=10cm，間距cm的平行金屬板，加U=的電壓，上板電勢高；現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m=10-10kg，帶電量q=+10-4C，初速度v0=105m/s；中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn)；三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場B2，且B2=4B1；求

（1）帶電微粒從電場中射出時的速度大小和方向；

（2）帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少？

（3）確定微粒最后出磁場區(qū)域的位置。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年度江西省奉新一中高三第一次月考模擬考試物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，左側(cè)為兩塊長為L=10cm，間距cm的平行金屬板，加U＝的電壓，上板電勢高；現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m＝10－10kg，帶電量q＝+10－4C，初速度v0＝105m/s；中間用虛線框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1，三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊，BC邊與金屬板平行，AB邊的中點(diǎn)P1恰好在下金屬板的右端點(diǎn)；三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場B2，且B2＝4B1；求；
【小題1】帶電微粒從電場中射出時的速度大小和方向；
【小題2】帶電微粒進(jìn)入中間三角形區(qū)域后，要垂直打在AC邊上，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多少？
【小題3】畫出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡，確定微粒最后出磁場區(qū)域的位置。

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