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    （14分）如图所示，图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U。两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里；图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里。一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径PQ方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出，已知弧QG所对应的圆心角为。离子重力不计。求：

    （1）离子速度的大小；
    （2）离子在圆形磁场区域内做圆周运动的半径；
    （3）离子的质量。
    （1）（2）（3）

    试题分析：（1）粒子匀速运动 (3分)   (2分) 联立解得： (1分)
    （2）由几何关系可知 (3分)    则离子运动半径 (1分)
    （3）由 (3分) 得 (1分)
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一带正电荷的粒子沿图中直线以速率v0从圆上的a点射入柱形区域，从圆上b点射出（b点图中未画）磁场时速度方向与射入时的夹角为60°。已知圆心O到直线的距离为。现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线从a点射入柱形区域，也在b点离开该区域。不计重力，求：
    （1）粒子的比荷（电荷与质量的比值）；
    （2）电场强度的大小。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，如图所示，OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场，其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场；有一带正电粒子质量m，电量q，从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v0的初速度射入电场，运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场，经磁场偏转，过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP = h，不计粒子的重力。

    ⑴ 求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ；
    ⑵ 求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值；
    ⑶ 粒子从M点垂直进入电场后，如果适当改变电场强度，可以使粒子再次垂直OA进入磁场，再适当改变磁场的强弱，可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场；如此不断改变电场和磁场，会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场，再垂直OA方向进入磁场……，求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10-4C，质量为0.5kg 的小球从坐标原点O沿y轴正方向以一定的初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，不计空气阻力，g取10 m/s2。试分析求解：

    (1) 小球带何种电荷；
    (2) 该匀强电场的电场强度大小；
    (3) 小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量；
    (4) 小球落回x轴时的动能。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图为带电微粒的速度选择器示意图，若使之正常工作，则以下叙述哪个是正确的（     ）

    A．P1的电势必须高于P2的电势
    B．从S2出来的只能是正电荷，不能是负电荷
    C．如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向，选择器同样正常工作
    D．匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度v的大小应满足v=BE

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）英国物理学家麦克斯韦认为，变化磁场会在空间激发感生电场，感生电场对自由电荷做功产生感生电动势。如图甲所示，方向竖直向下的磁场磁感应强度均匀增加，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=kt(k为常数），这时产生感生电场的电场线是一系列逆时针方向以0为圆心的同心圆，且同一条电场线上各点的场强大小相等。
    (1)在垂直磁场的平面内放一半径为r的导体环，求导体环中产生的感生电动势e；
    (2）若在垂直磁场的平面内固定一半径为：的光滑绝缘细管，管内有一质量为m、带电量为+q的轻质小球，如图乙所示，使磁感应强度由零开始增大同时小球在感生电场的作用下，从静止开始运动，已知在半径为r的细管内二周产生的感生电动势e与该处感生电场电场强度E的关系为e=E·2πr，求当磁感应强度增大到B0时，细管对小球的弹力。（设小球在运动过程中电荷量保持不变，对原磁场的影响可忽略，不计小球重力。）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在图所示的空间直角坐标系所在的区域内，同时存在匀强电场E和匀强磁场B。已知从坐标原点O沿x轴正方向射入的质子，穿过此区域时未发生偏转，则可以判断此区域中E和B的方向可能是

    A．E和B都沿y轴的负方向
    B．E和B都沿x轴的正方向
    C．E沿y轴正方向，B沿z轴负方向
    D．E沿z轴正方向，B沿y轴负方向

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，在电磁混合场中带电小球可能沿直线通过的有（    ）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图在xoy坐标内，在0≤x≤6m的区域存在以ON为界的匀强磁场B1、B2，磁场方向均垂直xoy平面，方向如图，大小均为1T。在x＞6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为×104V/m。一带正电的粒子（不计重力），其比荷q/m=1.0×104C/kg，从A板静止出发，经过加速电压（电压可调）加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1。

    （1）要使该带电粒子经过坐标为（3，）的P点（P点在ON线上），求最大的加速电压U0；
    （2）满足第（1）问加速电压的条件下，粒子再次通过x轴时到坐标原点O的距离和速度大小；
    （3）粒子从经过O点开始计时，到达P点的时间。

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