如圖下圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)
磁場(chǎng)，y軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)的右邊界�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m.電量為-q的
帶電粒子，從電場(chǎng)中的P點(diǎn)以初速度V0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為
（－L，0）且，試求：
（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)到Y(jié)軸上時(shí)的速度
（2）要使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回到電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度最大為多少（不計(jì)帶電粒子的重力）
（1），方向與y軸成450（2）
（1）答案：粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，
豎直速度Vy=at，……………………………………………1分
加速度……………………………………………2分
水平位移L=V0t，……………………………………………1分
由以上各式得進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的合速度為
，方向與y軸成450，………………………3分
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
   ………………………3分
………………………3分
與右邊界相切時(shí)，由幾何關(guān)系得Rsin450+R=d,解得，………4分
故磁場(chǎng)的寬度最大為………………………2分
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，光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分，左側(cè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小 右側(cè)空間有一長為R=0.8m的絕緣輕繩，繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量m2=m的不帶電的小球B在豎直平面內(nèi)做順時(shí)針方向的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB=8m/s，小球B在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但沒有彈力. 在MN左側(cè)空間中有一個(gè)質(zhì)量為m1=m的帶正電的物體A，電荷量大小為q，在水平面上與MN界面水平間距為L處由靜止釋放，恰好與運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處的B發(fā)生正碰，并瞬間粘合成一個(gè)整體C，碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E2=3E1（g=10m/s2）

（1）如果L=0.2m，求出整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小，及此時(shí)繩的拉力是物體重力的多少倍？
（2）當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，整體C可以在豎直面內(nèi)做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一根長為l的絕緣細(xì)線一端固定，另一端連著一質(zhì)量為m的帶正電A球，置于水平向左的電場(chǎng)中，已知A球所受的電場(chǎng)力大小為。另有一質(zhì)量為2m的B球靜止地懸掛在一彈簧下端（B球與彈簧均為絕緣材料制成），彈簧伸長，現(xiàn)讓A球沿如圖虛線上擺，擺到水平位置時(shí)速度，恰好與B球發(fā)生正碰，B球受碰后向上振動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮。求：A球回到最低點(diǎn)M時(shí)細(xì)線受到的拉力大小。   

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（22分）如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限（包括x、y軸）內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直于xOy平面且隨時(shí)間做周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示，規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎Ｔ趛軸左側(cè)有一對(duì)豎直放置的平行金屬板M、N，兩板間的電勢(shì)差為U0。一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子（重力和空氣阻力均忽略不計(jì)），從貼近M板的中點(diǎn)無初速釋放，通過N板小孔后從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一速度沿x軸正方向垂直射入磁場(chǎng)中，經(jīng)過一個(gè)磁場(chǎng)變化周期T0（T0未知）后到達(dá)第一象限內(nèi)的某點(diǎn)P，此時(shí)粒子的速度方向恰好沿x軸正方向。

（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)半徑；
（2）若粒子在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，求粒子在P點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值ym及相應(yīng)的磁場(chǎng)變化周期T0的值；
（3）若在上述（2）中，第一象限內(nèi)y=ym處平行x軸放置有一屏幕，如圖甲，磁場(chǎng)變化周期為上述（2）中T0，但M、N兩板間的電勢(shì)差U可以在U0<U<9U0范圍內(nèi)變化，粒子仍在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，求粒子可能擊中的屏幕范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，k是產(chǎn)生帶電粒子的裝置，從其小孔a水平向左射出比荷為1.0×l03C/kg的不同速率的帶電粒子，帶電粒子的重力忽略不計(jì)．Q是速度選擇器，其內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3.0×l0-3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)線未畫出）．

（1）測(cè)得從Q的b孔水平向左射出的帶電粒子的速率為2.0×l03m/s，求Q內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向.
（2）為了使從b孔射出的帶電粒子垂直地打在與水平面成30°角的P屏上，可以在b孔與P屏之間加一個(gè)邊界為正三角形的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面．試求該正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積S與磁感應(yīng)強(qiáng)度B間所滿足的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點(diǎn)，離原點(diǎn)距離為�，F(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計(jì)重力，從區(qū)間某點(diǎn)由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點(diǎn)。試求：

（1）釋放瞬間粒子的加速度；
（2）釋放點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系式？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于磁場(chǎng)力的作用，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)。

（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。
（2）如果線圈的下邊通過磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s，求磁場(chǎng)區(qū)域的高度h2.
（3）求線圈的下邊剛離開磁場(chǎng)的瞬間，線圈的加速度的大小和方向。
（4）從線圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始到線圈下邊離開磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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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，邊長為L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框，放在光滑的水平桌面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，在5.0s內(nèi)從磁場(chǎng)中拉出．測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖（乙）所示，已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω。

小題1:試判斷金屬線框從磁場(chǎng)中拉出的過程中，
線框中的感應(yīng)電流方向?
小題2: t=2.0s時(shí)，金屬線框的速度？
小題3:已知在5.0s內(nèi)F做功1.95J，則金屬框從磁場(chǎng)拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝0.2T，磁場(chǎng)寬度 L＝0.3m， 一正方形金屬框邊長 ab＝0.1m， 每邊電阻R＝0.2W，金屬框在拉力F作用下以v＝10m/s的速度勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直．求：

小題1:畫出金屬框穿過磁場(chǎng)區(qū)的過程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流i和a、b兩端電壓Uab隨時(shí)間t的變化圖線（規(guī)定以adcba為正方向）；
小題2:金屬框穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，拉力F做的功；
小題3:金屬框穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，導(dǎo)線ab上所產(chǎn)生的熱量．

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同步練習(xí)冊(cè)答案