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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）

    解析试题分析：（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)
    考点：考查了带电粒子在组合场中的运动

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （19分）如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和E/2;Ⅱ区域内有垂直向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中。求:

    （1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;
    （2）O、M间的距离;
    （3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在xoy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场，y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场，MN边界与y轴平行且间距保持不变．一质量为m、电荷量为 -q的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场，每次经过磁场的时间均为t0，粒子重力不计．
    （1）求磁感应强度的大小B；
    （2）粒子回到原点O，其运动路程最短时，经过的时间为t="5" t0，求电场区域的宽度d 和此时的电场强度E0；
    （3）若带电粒子能够回到原点0，则电场强度E应满足什么条件?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿负x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿正y方向飞出。

    （1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；
    （2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的
    大小变为B′，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，
    但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，
    求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时
    间 t是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如下图所示，直角坐标系xOy中第一象限内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场．在t=0时刻，同时从x轴各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在t=t0时刻从y轴射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴．不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用．

    （1）求磁场的磁感应强度B的大小；
    （2）若从x轴两个不同位置射入磁场的粒子，先后从y轴上的同一点P（P点图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图14所示，在坐标系xoy的第一象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、带电荷量为的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限。已知P点坐标为（0，-2），Q点坐标为（4，0），不计粒子重力。求：

    （1）求粒子过Q点时速度的大小。
    （2）若磁感应强度的大小为一定值B，粒子将以垂直y轴的方向经H点进入第二象限，求B的大小及H点的坐标值；
    （3）求粒子在第一象限内运动的时间t。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，长L＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区域高h1＝5m处自由下落，刚入匀强磁场时,由于磁场力作用，线框正好作匀速运动.

    (1)求磁场的磁感应强度；(2) 如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t＝0.15s，求磁场区域的高度h2.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一个质量为m、电荷量为q，不计重力的带电粒子，从x轴上的P(a,0)点，以速度v沿与x轴正方向成60°角射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。

    （1）判断粒子的电性；
    （2）求：匀强磁场的磁感应强度B的大小和粒子通过第一象限的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分)在如图所示的xoy坐标系中，y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场，y<0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一带电粒子从y轴上的P(0，h)点以沿x轴正方向的初速度射出，恰好能通过x轴上的D(d，0)点．己知带电粒子的质量为m，带电量为-q．h、d、q均大于0．不计重力的影响．

    （1）若粒子只在电场作用下直接到达D点，求粒子初速度的大小；
    （2）若粒子在第二次经过x轴时到达D点，求粒子初速度的大小
    （3）若粒子在从电场进入磁场时到达D点，求粒子初速度的大小；

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