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    如图所示，在xoy平面内的y轴左侧有沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，y轴为匀强电场和匀强磁场的理想边界。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从x轴上的N点（-L，0）以v0沿x轴正方向射出。已知粒子经y轴的M点（0，-L/2）进入磁场，若匀强磁场的磁感应强度为.求：

    （1）匀强电场的电场强度E的大小；
    （2）若粒子离开电场后，y轴左侧的电场立即撤去，通过计算判断粒子离开磁场后到达x轴的位置是在N点的左侧还是右侧？
    （3）若粒子离开电场后，y轴左侧的电场立即撤去。要使粒子能回到N点，磁感应强度应改为多少？
    （1）（2）粒子到达N点的右侧；（3）

    试题分析：（1） 粒子在电场中做类平抛运动，有：
     ①      
     ②    
     ③         
    由①②③可：  ④
    （2）设粒子到M点的速度大小为v，方向与x轴正方向成θ角。粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，粒子从y轴上A点离开磁场。

    则有：     ⑤
          ⑥        
         ⑦
    由几何关系知，MA的距离为： ⑧
    联立②③⑤⑥⑦可得：     ⑨
      ⑩
    可知A点的坐标为（0，），根据对称性在A点的速度方向与y轴负方向成，粒子离开磁场后做匀速直线运动，粒子到达x轴上位置。所以粒子到达N点的右侧。
    （3）要使粒子回到N点，粒子须在y轴上的B点离开在磁场。设新磁场的磁感应强度大小为，在磁场中做圆周运动的半径为r，则有：
         （11）
       （12）
    联立⑥⑩（11）（12）可解得：  （13）
    练习册系列答案
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    质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造如图所示。设离子源S产生离子，离子产生出来时速度很小，可以看作速度为零。产生的离子经过电压为U的电场加速后（图中未画出），进入一平行板电容器C中，电场E和磁场B1相互垂直，具有某一速度的离子将沿图中虚直线穿过两板间的空间而不发生偏转，而具有其他速度的离子发生偏转。最后离子再进入磁感应强度为B2的匀强磁场，沿着半圆周运动，到达记录它的照相底片上的P点，根据以上材料回答下列问题：

    （1）证明能穿过平行板电容器C的离子具有的速度为v=E/B1
    （2）若测到P点到入口S1的距离为x，证明离子的质量m=qB22x2/8U

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图a所示，两竖直线所夹区域内存在周期性变化的匀强电场与匀强磁场，变化情况如图b、c所示，电场强度方向以y轴负方向为正，磁感应强度方向以垂直纸面向外为正。t=0时刻，一质量为m、电量为q的带正电粒子从坐标原点O开始以速度v0沿x轴正方向运动，粒子重力忽略不计，图b、c中，，B0已知．要使带电粒子在0～4nt0（n∈N）时间内一直在场区运动，求：

    （1） 在给定的坐标上画出带电粒子在0~4t0时间内的轨迹示意图，并在图中标明粒子的运动性质；
    （2） 在t0时刻粒子速度方向与x轴的夹角；
    （3） 右边界到O的最小距离；
    （4） 场区的最小宽度。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知：静电分析器通道的半径为R，均匀辐射电场的场强为E。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。问：（1）为了使位于A处电量为q、质量为m的离子，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U应为多大？（2）离子由P点进入磁分析器后，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，空间中有沿-z方向的匀强电场，沿+y方向的匀强磁场，沿-y方向的重力场。有一带电粒子以初速度v沿+x方向射入，则粒子可能做
    A．匀速直线运动B．匀速圆周运动
    C．匀变速直线运动D．匀变速曲线运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随B的变化情况．以下说法中正确的（   ）
    A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面对，UH将变大
    B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
    C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平
    D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，x轴的上方存在方向与x轴正方向成1350角的匀强电场，电场强度为E＝1×103V/m，x轴的下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T。有一个质量为m＝1×10-11kg，电荷量为q＝1×10-7C的带正电粒子，从坐标原点O以速度v＝2×103 m/s沿与x轴负方向成45°角方向进入磁场，设x轴上下方的电场和磁场区域足够大，不计粒子重力。求：

    （1）粒子从O点出发到第一次经过x轴前，在磁场中运动轨迹的半径。
    （2）粒子从O点出发到第一次经过x轴所经历的时间。
    （3）粒子从O点出发到第四次经过x轴的坐标。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

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    （1）求荧光屏中心附近阴影的长度。
    （2）为使从A极板右侧边缘打出的离子能到达屏的中点O/，可在挡板正上方一圆形区域加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=T（圆心在挡板所在垂线上，图中未画出），求所加圆形磁场的面积和离子在磁场区域运动的时间。（计算结果全部保留二位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

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    （1）求板间的电压U和微粒从电场中射出时的速度大小和方向．
    （2）微粒进入三角形区域后恰好从AC边垂直边界射出，求磁感应强度B1的大小．
    （3）若微粒最后射出磁场区域时与射出的边界成30°的夹角，求三角形的边长．

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