如圖所示，在直角坐標系Oxy平面的第三、四象限內分別存在著垂直于Oxy平面的勻強磁場，第三象限的磁感應強度大小是第四象限的2倍，方向相反。質量、電荷量相同的負粒子a、b，某時刻以大小相同的速度分別從x軸上的P、Q兩點沿y軸負方向垂直射入第四、三象限磁場區(qū)域。已知a粒子在離開第四象限磁場時，速度方向與y軸的夾角為60o，且a在第四象限磁場中運行時間是b粒子在第三象限磁場中運行時間的4倍。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求： a、b兩粒子經(jīng)Y軸時距原點O的距離之比。
a、b兩粒子經(jīng)Y軸時距距原點O的距離之比為 

試題分析:學設第三象限內磁場磁感應強度大小為2B，第四象限內磁場磁感應強度大小為B,粒子a、b質量為m電荷量大小為q進入磁場區(qū)域速度為v由洛倫茲力和牛頓第二定律得：
          
由題設條件有：      
設b粒子在第三象限中運行時轉過的圓心角為，由a、b兩粒子運行時間關系有：    即
  得 =30º
考點：
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對于一個霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗證UH隨B的變化情況．以下說法中正確的（   ）
A．將永磁體的一個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面對，UH將變大
B．在測定地球兩極的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平
C．在測定地球赤道上的磁場強弱時，霍爾元件的工作面應保持水平
D．改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，平行板電容器上板M帶正電，兩板間電壓恒為U，極板長為（1+）d，板間距離為2d，在兩板間有一圓形勻強磁場區(qū)域，磁場邊界與兩板及右側邊緣線相切，P點是磁場邊界與下板N的切點，磁場方向垂直于紙面向里，現(xiàn)有一帶電微粒從板的左側進入磁場，若微粒從兩板的正中間以大小為v0水平速度進入板間電場，恰做勻速直線運動，經(jīng)圓形磁場偏轉后打在P點。

（1）判斷微粒的帶電性質并求其電荷量與質量的比值；
（2）求勻強磁場的磁感應強度B的大小；
（3）若帶電微粒從M板左側邊緣沿正對磁場圓心的方向射入板間電場，要使微粒不與兩板相碰并從極板左側射出，求微粒入射速度的大小范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

設空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零,C點是運動的最低點，忽略重力，以下說法正確的是（  ）
A．這離子帶負電荷
B．A點和B點位于同一高度
C．離子在C點時速度最大
D．離子到達B點時，將沿原曲線返回A點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平地面上方有一絕緣彈性豎直薄檔板，板高h="3" m，與板等高處有一水平放置的小籃筐，筐口的中心距擋板s="1" m。整個空間存在勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=1T，而勻強電場未在圖中畫出；質量m=1×10-3kg、電量q=﹣1×10-3C的帶電小球(視為質點)，自擋板下端的左側以某一水平速度v0開始向左運動，恰能做勻速圓周運動，若小球與檔板相碰后以原速率彈回，且碰撞時間不計，碰撞時電量不變，小球最后都能從筐口的中心處落入筐中。(g取10m/s2，可能會用到三角函數(shù)值sin37°=0.6，cos37°=0.8)。試求：

（1）電場強度的大小與方向；
（2）小球運動的可能最大速率；
（3）小球運動的可能最長時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，長為L的一對平行金屬板平行正對放置，間距，板間加上一定的電壓．現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個質量為m、帶電量為+q的帶電微粒，射入時的初速度大小為v0．一段時間后微粒恰好從下板邊緣P1射出電場，并同時進入正三角形區(qū)域．已知正三角形區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場B1，三角形的上頂點A與上金屬板平齊，底邊BC與金屬板平行．三角形區(qū)域的右側也存在垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強磁場B2，且B2=4B1．不計微粒的重力，忽略極板區(qū)域外部的電場．

（1）求板間的電壓U和微粒從電場中射出時的速度大小和方向．
（2）微粒進入三角形區(qū)域后恰好從AC邊垂直邊界射出，求磁感應強度B1的大小．
（3）若微粒最后射出磁場區(qū)域時與射出的邊界成30°的夾角，求三角形的邊長．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個質量為m、帶正電荷的物塊在水平電場E＝kt(t為時間，k為大于零的常數(shù))的作用下被壓在絕緣的豎直墻面上．若電場空間和墻面均足夠大，從t＝0時刻開始，物塊所受的摩擦力的大小Ff隨時間t變化的關系圖是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（11分）如圖所示，紙平面內一帶電粒子以某一速度做直線運動，一段時間后進入一垂直于紙面向里的圓形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出磁場區(qū)域），粒子飛出磁場后從上板邊緣平行于板面進入兩面平行的金屬板間，兩金屬板帶等量異種電荷，粒子在兩板間經(jīng)偏轉后恰從下板右邊緣飛出。已知帶電粒子的質量為m，電量為q，其重力不計，粒子進入磁場前的速度方向與帶電板成θ=60°角。勻強磁場的磁感應強度為B，帶電板板長為L，板間距為d，板間電壓為U。試解答：

（1）上金屬板帶什么電？
（2）粒子剛進入金屬板時速度為多大？
（3）圓形磁場區(qū)域的最小面積為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）在地面上方某處的真空室里存在著水平向左的勻強電場，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標系。一質量為m、電荷量為+q的微粒從點P（，0）由靜止釋放后沿直線PQ運動。當微粒到達點Q（0，-l）的瞬間，撤去電場同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度的大小，該磁場有理想的下邊界，其他方向范圍無限大。已知重力加速度為g。求：

（1）勻強電場的場強E的大小；
（2）撤去電場加上磁場的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；
（3）欲使微粒不從磁場下邊界穿出，該磁場下邊界的y軸坐標值應滿足什么條件?

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