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。現(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(kāi)始釋放后，能經(jīng)過(guò)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？
（1），方向沿軸負(fù)方向；（2）
分析：重力忽略不計(jì)的帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中在電場(chǎng)力作用下，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；而在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．在電場(chǎng)中由動(dòng)能定理可得速率與位移的關(guān)系；在磁場(chǎng)中由洛倫茲提供向心力得半徑與速率的關(guān)系再根據(jù)幾何關(guān)系可以求出．
解答：解：（1）粒子在電場(chǎng)中有,得，因?yàn)榱Ｗ訋д�，所以所受電�?chǎng)力的方向跟場(chǎng)強(qiáng)方向相同，即方向沿軸負(fù)方向
（2）粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

設(shè)粒子在Y軸上的坐標(biāo)為y，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，Eq?y=mv2
∴v=，由 qvB=，得R==--①    令a-x=2Rn---②
解①②得 
故答案為：（1），方向沿軸負(fù)方向；（2）
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了帶電粒子在混合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過(guò)受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況，熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式，難度適中．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示（俯視），MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌.兩導(dǎo)軌間距為L=0.2m，其間有一個(gè)方向垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1=5.0T.導(dǎo)軌上NQ之間接一電阻R1=0.40Ω，阻值為R2=0.10Ω的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌始終保持良好接觸.兩導(dǎo)軌右端通過(guò)金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連.電容器C緊靠準(zhǔn)直裝置b，b緊挨著帶小孔a（只能容一個(gè)粒子通過(guò)）的固定絕緣彈性圓筒.圓筒壁光滑，筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑r=0.40m.
（1）用一個(gè)方向平行于MN水平向左且功率恒定為P=80W的外力F拉金屬桿，使桿從靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng).已知桿受到的摩擦阻力大小恒為Ff=6N，求：當(dāng)金屬桿最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)桿的速度大小及電阻R1消耗的電功率？
（2）當(dāng)金屬桿處于（1）問(wèn)中的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電容器C內(nèi)緊靠極板的D處的一個(gè)帶正電的粒子經(jīng)C加速、b準(zhǔn)直后從a孔垂直磁場(chǎng)B2并正對(duì)著圓心O進(jìn)入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電量和能量都不損失，不計(jì)粒子的初速度、重力和空氣阻力，粒子的荷質(zhì)比q/m=5×107(C/kg)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2多大（結(jié)果允許含有三角函數(shù)式）？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶正電荷的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)且所受電場(chǎng)力與重力相等）自空間0點(diǎn)以水平初速度v0拋出，落在地面上的A點(diǎn)，其軌跡為一拋物線�，F(xiàn)仿此拋物線制作一個(gè)光滑絕緣滑道并固定在與OA完全重合的位置上，將此小球從0點(diǎn)由靜止釋放，并沿此滑道滑下，在下滑過(guò)程中小球未脫離滑道。P為滑道上一點(diǎn)，已知小球沿滑道滑至P點(diǎn)時(shí)其速度與水平方向的夾角為45°，下列說(shuō)法正確的是   
A．小球兩次由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間相等
B．小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，水平位移與豎直位移之比為1：2
C．小球經(jīng)過(guò)滑道上P點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能變化了mv20
D．小球經(jīng)過(guò)滑道上P點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（2012年2月武漢調(diào)研）如圖所示，在直角坐標(biāo)系O-xyz中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在(0,0,h)處固定一電量為+q(q>0)的點(diǎn)電荷，在xOy平面內(nèi)有一質(zhì)量為m，電量為-q的微粒繞原點(diǎn)O沿圖示方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若該微粒的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流，求此等效環(huán)形電流強(qiáng)度I。（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

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(kāi)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）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓�。�，在磁場(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：
⑴加速管B兩端的加速電壓應(yīng)為多大？
⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應(yīng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g。

小題1:一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求滿足條件的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值及對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
小題2:在滿足（1）的條件下，當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)y軸上的點(diǎn)時(shí)，撤去勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求帶電質(zhì)點(diǎn)落在Oxz平面內(nèi)的位置；
小題3:當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸負(fù)方向以速度v0通過(guò)y軸上的點(diǎn)時(shí)，改變電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向，同時(shí)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，要使帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且能夠經(jīng)過(guò)x軸，問(wèn)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

邊長(zhǎng)為h的正方形金屬導(dǎo)線框，從圖所示的初始位置由靜止開(kāi)始下落，通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，磁場(chǎng)區(qū)寬度等于H，H＞h。從線框開(kāi)始下落到完全穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的整個(gè)過(guò)程中
A．線框中總是有感應(yīng)電流存在
B．線框受到的磁場(chǎng)力的合力的方向有時(shí)向上，有時(shí)向下
C．線框運(yùn)動(dòng)的方向始終是向下的
D．線框速度的大小不一定總是在增加

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

．如圖所示，在坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)，在x＝0和x＝L之間的區(qū)域中分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的下邊界PQ與x軸負(fù)方向成45°，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)的上邊界為x軸，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一束包含著各種速率的比荷為的粒子從Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)，一部分粒子通過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界PQ射出，進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，帶電粒子重力不計(jì)。
（1）求能夠從PQ邊界射出磁場(chǎng)的粒子的最大速率；
（2）若一粒子恰從PQ的中點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求該粒子射出電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)

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