（18分）如圖所示，在矩形ABCD內(nèi)對角線BD以上的區(qū)域存在有平行于AD向下的勻強電場，對角線BD以下的區(qū)域存在有垂直于紙面的勻強磁場（圖中未標出），矩形AD邊長L，AB邊長為L。一個質(zhì)量為m、電荷+q的帶電粒子（不計重力）以初速度v0從A點沿AB方向進入電場，在對角線BD的中點P處進入磁場，并從DC邊上的Q點垂直于DC離開磁場，試求：

（1）電場強度的大小
（2）帶電粒子經(jīng)過P點時速度的大小和方向
（3）磁場的磁感應強度的大小和方向
（1）（2）（3）
（16分）（1）（5分）帶電粒子受電場力作用做類平拋運動，則（1分）
    （1分）
Eq=ma（1分） （2分）
（2）（5分）在豎直方向上做勻變速運動，Y方向分速度為vy，則有2 a= vy2
得vy==（2分）到P點時速度為v=   （3分）

（3）（6分）粒子在磁場中運動軌跡的圓心就在D點，則R=BD=L（2分）
qvB=（2分）（1分）
方向垂直紙面向外（ 1分）
（      外）
第一個過程為類平拋運動，利用幾何關系列方程求解。第二過程為在有界磁場中的勻速圓周運動。
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

帶電粒子以速度v沿CB方向射入一橫截面為正方形的區(qū)域．C、B均為該正方形兩邊的中點，如圖13所示，不計粒子的重力．當區(qū)域內(nèi)有豎直方向的勻強電場E時，粒子從A點飛出，所用時間為t1；當區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場時，粒子也從A點飛出，所用時間為t2，下列說法正確的是(　　)

A．t1<t2               B．t1>t2                                                          
C.＝v              D.＝v

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，在xOy平面第一象限整個區(qū)域分布一勻強電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0垂直y軸射人勻強電場，在電場力作用下從x軸上Q點以與x軸正方向成450角進入勻強磁場．已知OQ=l，不計粒子重力．求：

（1）P點的縱坐標；
（2）要使粒子能再次進入電場，磁感應強度B的取值范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場．勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域，其邊界為MN、PQ，磁感應強度大小均為B，方向如圖所示，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大．一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場上方的O點由靜止開始下落，進入電、磁復合場后，恰能做勻速圓周運動．
(1)求電場強度E的大小；
(2)若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點，求帶電小球釋放時距MN的高度h；
(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O'點由靜止開始下落，為使帶電小球運動一定時間后仍能回到O'點，需將磁場Ⅱ向下移動一定距離（如圖乙所示），求磁場Ⅱ向下移動的距離y及小球從O'點釋放到第一次回到O'點的運動時間T。
                          

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在坐標系xoy平面內(nèi)有一半徑為a的 圓形區(qū)域，圓心坐標O1（a,0）圓內(nèi)分布有垂直于紙面向里的勻強磁場。在直線y=a的上方和直線x=2a的左側區(qū)域內(nèi)，有一沿x軸正向的勻強電場，場強為E。在x=2a處有一平行于y軸的足夠大熒光屏。在O點有一個粒子源，能在第一象限向各個方向垂直磁場發(fā)射出質(zhì)量為m、電荷量為+q、速度大小為v的相同粒子。其中沿x軸正方向的一粒子，恰好能從O1­點的正上方的A點射出磁場。不計粒子的重力。

（1）求磁感應強度B的大�。�
（2）求所有射出的粒子打在熒光屏上的范圍；
（3）若撤去熒光屏，保持電場大小不變，方向改為沿y軸負方向。求沿x軸正方向成θ=300射入磁場的粒子在電場中能到達最遠的位置坐標及最后射出磁場的位置坐標。
（4）在（3）情況下，請設計一種方案能使該粒子最終從O點射出，且射出方向與初始射入O點時的方向相反，并在答題卷上畫出軌跡示意圖。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示的空間坐標系中，y軸的左邊有一勻強電場，場強大小為E，場強
方向跟y軸負向成30°，y的右邊有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．現(xiàn)有一質(zhì)子，以一定的初速度v0，在x 軸上坐標為x0=10cm處的A點，第一次沿x軸正方向射入磁場，第二次沿x軸負方向射入磁場，回旋后都垂直于電場方向射入電場，最后又進入磁場。求：

（1）質(zhì)子在勻強磁場中的軌跡半徑R；
（2）質(zhì)子兩次在磁場中運動時間之比
（3）若第一次射入磁場的質(zhì)子經(jīng)電場偏轉后，恰好從第二次射入磁場的質(zhì)子進入電場的位置再次進入磁場，試求初速度v0和電場強度E、磁感應強度B之間需要滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉動，另一端固定一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，電場強度E=�，F(xiàn)將小球從最低點A處由靜止釋放，則輕桿可以轉過的最大角度為_____________。若在輕桿的中點施加一個始終垂直于桿的作用力F，F(xiàn)的大小始終保持為2mg，將小球從圖中的B處由靜止釋放后，作用力F的最大功率Pm=_____________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖是一個貨物運輸裝置示意圖，BC是平臺，AB是長L=12m的傳送帶，BA兩端的高度差h=2．4m。傳送帶在電動機M的帶動下順時針勻速轉動，安全運行的最大速度為vm=6m/s。假設斷電后，電動機和傳送帶都立即停止運動。現(xiàn)把一個質(zhì)量為20kg的貨物，輕輕放上傳送帶上的A點，然后被傳送帶運輸?shù)狡脚_BC上，貨物與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0．4。由于傳送帶較為平坦，可把貨物對傳送帶的總壓力的大小近似等于貨物的重力；由于輪軸等方面的摩擦，電動機（轉化為機械功）的效率為80%。取g=10m/s2。求：

（1）要使該貨物能到達BC平臺，電動機需工作的最短時間。
（2）要把貨物盡快地運送到BC平臺，電動機的輸出功率至少多大？
（3）如果電動機接在輸出電壓為120V的恒壓電源上，電動機的內(nèi)阻r=6Ω，在把貨物最快地運送到BC平臺的過程中，電動機消耗的電能共有多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶電質(zhì)點處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則
A．電容變大B．電容變小C．質(zhì)點保持靜止D．質(zhì)點向下運動

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