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    （18分）在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆形匀强磁场区域，半径r=0．1m，磁感应强度B=0．5T，与y轴、x轴分别相切于A、C两点。第四象限内充满平行于x轴的匀强电场，电场强度E=0．3 V/m，如图所示。某带电粒子以vo=20m/s的初速度，自A点沿AO1方向射入磁场，从C点射出（不计重力）。

    （1）带粒子的比荷；
    （2）若该粒子以相同大小的初速度，自A点沿与AO1成30o角的方向斜向上射入磁场，经磁场、电场后射向y轴，求经过y轴时的位置坐标。

    (1) q/m =  400 (C/kg)     (2) （0，-1）m  

    解析试题分析：

    (1)由题意知粒子的半径r=R=0.1m
    由牛顿第二定律得    qvB =mv2/r
    ∴q/m =  400 (C/kg)
    (2)因粒子的半径没有变化，由几何关系知它将垂直射入电场中
    x轴方向  r +rsin30 =qEt2/2m
    ∴t =" 0.05" s
    y轴方向  Δy =v0t
    ∴Δy = 1m
    则经过y轴时的位置坐标为（0，-1）m
    考点：本题考查带电粒子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：计算题

    如图所示，电子自静止开始经从M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距离磁场边界S处有屏幕N,电子射出磁场后打在屏上。(已知d>L,电子的质量为m，电荷量为e)求：

    （1）电子进入磁场的速度大小。
    （2）匀强磁场的磁感应强度
    （3）电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根所做的油滴实验测得的。密立根油滴实验的原理如图所示：两块水平放置的平行金属板与电源相连接，上板带正电，下板带负电，油滴从喷雾器喷出后，由于与喷嘴摩擦而带负电，油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入（可认为初速度为0）平行金属板间，落到两板之间的匀强电场中。在强光照射下，观察者通过显微镜观察油滴的运动。
    从喷雾喷出的小油滴可以视为球形，小油滴在空气中下落时受到的空气阻力f大小跟它下落的速度v的大小的关系是：f=6πηrv，式中r为油滴半径，η为粘滞系数。设重力加速度为g，不考虑油滴的蒸发。

    （1）实验中先将开关断开，测出小油滴下落一段时间后达到匀速运动时的速度v1，已知油的密度为ρ，空气的密度为ρ′，粘滞系数为η，试由以上数据计算小油滴的半径r；
    （2）待小球向下运动的速度达到v1后，将开关闭合，小油滴受电场力作用，最终达到向上匀速运动，测得匀速运动的速度v2，已知两金属板间的距离为d，电压为U。试由以上数据计算小油滴所带的电荷量q；
    （3）大致（不要求精确的标度）画出油滴从进入平行金属板到向上匀速运动这段过程中的v—t图像（设竖直向下为正方向）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）如图所示，在xOy平面内，x轴的上方分布有沿x轴负方向的场强E=1.2×103N/C的匀强电场，x轴的下方分布有垂直纸面向里的磁感应强度B=0．2 T的匀强磁场。在x轴上有一个足够大的垂直于y轴的平板MN，平板上开有一个小孔P，P点距O点的距离Sx=3cm，P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管，管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向平面内各个方向发射a粒子，假设发射的a粒子速度大小均为2×105m／s，打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电，比荷为×l07C／kg重力不计，求

    （1）a粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间；
    （2）经过准直管进入电场中运动的a粒子，到达y轴的位置与O点的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为φA=6.0V，φB=4.0V，φC=-2.0V． 

    ⑴D点的电势φD=    V。
    ⑵在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （15分）如图所示，一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后，均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B＝的匀强磁场中。已知匀强电场的宽度为d＝R，匀强磁场由一个长为2R、宽为R的矩形区域组成，磁场方向垂直纸面向里，粒子间的相互作用和重力均不计。

    （1）若加速电场加速电压为9U，求粒子在电磁场中运动的总时间；
    （2）若加速电场加速电压为U，求粒子在电磁场中运动的总时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，带负电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，出磁场时速度偏离原方向60°角，已知带电粒子质量m=3×10-20kg，电量q=10-13C，速度v0=105m/s，磁场区域的半径R=3×10-1m，不计重力，求磁场的磁感应强度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

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    A．此电源的内阻为2/3 Ω
    B．灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W
    C．把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变小
    D．由于小灯泡B的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，粒子源O产生初速度为零、电荷量为q、质量为m的正离子，被电压为的加速电场加速后通过直管，在到两极板等距离处垂直射入平行板间的偏转电场，两平行板间电压为2。离子偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场。已知ABC是一个外边界为等腰三角形的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，边界AB=AC=L，，离子经过一段匀速直线运动，垂直AB边从AB中点进入磁场。（忽略离子所受重力）
    试求：

    （1）若磁场的磁感应强度大小为，离子在磁场中做圆周运动的半径；
    （2）若离子能从AC边穿出，试求磁场的磁感应强度大小的范围。

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