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如图所示,在xOy平面内的区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,区域内有一沿y轴正方向的匀强电场,一质量为m、电荷量为的带电粒子从y轴上坐标为的P点以初速度垂直电场方向开始运动,经过电场和磁场的分界线MN上的Q点飞入下方磁场,磁场沿x轴方向足够宽广,在磁场中粒子恰好不会从磁场下边界飞出,Q点的坐标为。不考虑重力影响。求:

⑴ 求电场强度大小;
⑵ 求磁场的磁感应强度大小
(1)(2)

试题分析:⑴ 在电场中做类平抛运动
竖直方向:……①
水平方向:……②
联立解得:
⑵ 在磁场中做匀速圆周运动,且
由图知……③
洛伦兹力提供向心力:……④
联立③④解得:

点评:本题是磁场和电场组合场问题,考查分析和解决综合题的能力,关键是运用几何知识画出粒子的运动轨迹.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为(     )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图示,摆球带负电,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在AB间摆动过程中,由A摆到最低点C时,摆线拉力为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,摆球加速度大小为a2,则:
A.F1>F2, a1=a2 B.F1<F2, a1=a2
C.F1>F2, a1>a2D.F1<F2, a1<a2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,abcd为4个正离子,电荷量相等均为q,同时沿图示方向进入速度选择器后,a粒子射向P1板,b粒子射向P2板,cd两粒子通过速度选择器后,进入另一磁感应强度为B2的磁场,分别打在A1A2两点,A1A2两点相距Δx。已知速度选择器两板电压为U,两板距离为d,板间磁感应强度为B1

(1)试判断abcd四粒子进入速度选择器的速度va、vb、vc、vd大小关系。(用<、>或=表示)
(2)试求出vcvd
(3)试判断c、d粒子的质量mcmd是否相等,若不等,求出它们的质量差Δm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点. 经测量PO间的距离为l,不计带电粒子受到的重力。求:
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小;
(2)带电粒子的质量大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t,若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的  (    )
A.轨迹为Pb,至屏幕的时间将小于t
B.轨迹为Pc,至屏幕的时间将大于t
C.轨迹为Pb,至屏幕的时间将等于t
D.轨迹为Pa,至屏幕的时间将大于t

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。一带电量为-q,质量为m的小球自M点无初速下落,下列说法中正确的是(  )
A.由M滑到最低度点D时所用时间与磁场无关
B.球滑到D时,速度大小v=
C.球滑到D点时,对D的压力一定大于mg
D.滑到D时,对D的压力随圆半径增大而减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.关于这些粒子的运动,下列说法正确的是(    )
A.粒子的速度大小为
B.粒子的速度大小为
C.与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长
D.与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m.带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B,如图所示.若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是
A.小球带正电
B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动.
C.小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动.
D.小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为

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