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    （19分）如图所示，在平面坐标系xoy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L，0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外，一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L，0）点射出磁场。不计粒子重力。求：

    （1）电场强度与磁感应强度的大小之比；
    （2）粒子在磁场与电场中运动的时间之比。

        

    解析试题分析：带电粒子在电场中做类似平抛运动的时间：
        2分
    沿y轴方向有：
    3分
    解得：     1分
    带电粒子到达O点时，       1分
    所以v方向与x轴正方向的夹角     1分
               1分
    带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动
    由  得        2分
    由几何关系得        2分
    圆心角为90°                              1分
    解得           1分
    在磁场中的时间     2分
              1分

    考点：本题考查带电粒子在匀强电场和在匀强磁场中的运动。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带________电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔也能张开，它带________电．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    平行板电容器所带电量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2V，如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为     V，两板间的电场强度将变为原来的    。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （9分）如图所示，在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域，电场强度为E=500V/m。x轴下方分布有很多磁感应强度为B=1T的条形匀强磁场区域，其宽度均为d1=3cm，相邻两磁场区域的间距为d2=4cm。现将一质量为m=5×10-13kg、电荷量为q=1×10-8C的带正电的粒子（不计重力）从y轴上的某处静止释放，则：

    （1）若粒子从坐标（0，h1）点由静止释放，要使它经过x轴下方时，不会进入第二磁场区，h1应满足什么条件?
    （2）若粒子从坐标（0，5cm）点由静止释放，求自释放到第二次过x轴的时间（π取3.14）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为-q（q＞0）的粒子1在纸面内以速度v1=v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角α=30°；质量为m、电荷量为+q的粒子2在纸面内以速度v2=v0也从O点射入磁场，其方向与MN的夹角β=60°角。已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

    （1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；
    （2）求两粒子进入磁场的时间间隔Δt；
    （3）若MN下方有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇，其中的粒子1做直线运动。求电场强度E的大小和方向。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、、t0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）

    （1）求电压U0的大小。
    （2）求t0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
    （3）带电粒子在磁场中的运动时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (12分)把带电荷量2×10－8 C的正点电荷从无限远处（0势面）移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10－6 J，求：
    (1)A点的电势；
    (2)A、B两点的电势差；
    (3)把2×10－5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    为减少烟尘排放对空气的污染，某同学设计了一个如图所示的静电除尘器，该除尘器的上下底面是边长为L＝0.20m的正方形金属板，前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高h＝0.10m的通道口。使用时底面水平放置，两金属板连接到U＝2000V的高压电源两极（下板接负极），于是在两金属板间产生一个匀强电场（忽略边缘效应）。均匀分布的带电烟尘颗粒以v=10m/s的水平速度从左向右通过除尘器，已知每个颗粒带电荷量   q＝+2.0×10－17C，质量m＝1.0×10－15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。在闭合开关后

    （1）求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向；
    （2）求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离；
    （3）除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。试求在上述情况下该除尘器的除尘效率；若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘，试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下，提高其除尘效率的方法。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    一带电粒子无初速度的进入一加速电场A，然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），如图所示。已知加速电场A板间电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求：

    (1)粒子穿过A板时速度大小v0；
    (2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y；
    (3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角q

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