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    （15分）如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电的小球以水平初速度v0从离地高为h的地方做平抛运动，落地点为N，不计空气阻力，求：

    （1）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，使小球沿水平方向做匀速直线运动，则场强E为多大？
    （2）若在空间再加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场，小球的落地点仍为N，则磁感应强度B为多大？

    （1）（2）

    解析试题分析：（1）由于小球受电场力和重力且做匀速直线运动，故qE=mg，所以E=。
    （2）再加上匀强磁场后，由于重力与电场力平衡，故小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
    ， 
    由几何关系得：R2－x2＝（R－h）2  
    其中x＝v0t＝v0，由以上几式解得：.  
    考点：平抛运动的规律；带电粒子在复合场中的运动。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如右图所示，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(　　)

    A．N极竖直向上　　 B．N极竖直向下
    C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变。不计重力。

    （1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需时间；
    （2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （22分）如图所示，平面直角坐标系xoy中，在第二象限内有竖直放置的两平行金属板，其中右板开有小孔；在第一象限内存在内、外半径分别为、R的半圆形区域，其圆心与小孔的连线与x轴平行，该区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里：在y<0区域内有电场强度为E的匀强电场，方向与x轴负方向的夹角为60°。一个质量为m，带电量为－q的粒子（不计重力），从左金属板由静止开始经过加速后，进入第一象限的匀强磁场。求:

    （1）若两金属板间的电压为U，粒子离开金属板进入磁场时的速度是多少?
    （2）若粒子在磁场中运动时，刚好不能进入的中心区域，此情形下粒子在磁场中运动的速度大小。
    （3）在（2）情形下，粒子运动到y<0的区域，它第一次在匀强电场中运动的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图在第一象限存在匀强磁场，第四象限存在正交电场和磁场，磁感应强度均为B，一个电子从y轴上的c点平行x轴射入磁场，经x轴的P点沿PC直线射出第四象限，已知AC的长度为L；∠CAP＝30°；电子质量为m，电量为q。求：

    （1）电子射入磁场时的速度v；
    （2）电子在第一象限运动时间；
    （3）电场强度E的大小和方向；
    （4）电子在第四象限运动时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，abcd构成一个边长为L的正方形区域，在ac连线的右下方存在场强大小为E、方向垂直于ad向上的匀强电场，在?abc区域内(含边界)存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在?abc区域外、ac连线的左上方存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，两磁场区域的磁感应强度大小相等.现有两个可视为质点、质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子同时从a点射出，粒子甲的初速度方向由a指向d，粒子乙的初速度方向由a指向c，当乙经b到达c点时，刚好与只在电场中运动的甲相遇.若空间为真空，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，忽略粒子运动对电、磁场产生的影响。求：

    （1）甲的速率v甲和甲从a到c经历的时间t。
    （2）乙的速率v乙和磁感应强度大小B满足的条件。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，相距3L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT上方的电场I的场强方向竖直向下，PT下方的电场II的场强方向竖直向上，电场I的场强大小是电场Ⅱ的场强大小的两倍，在电场左边界AB上有点Q，PQ间距离为L。从某时刻起由Q以初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场的带电粒子，电量为＋q、质量为m。通过PT上的某点R进入匀强电场I后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图，若PR两点的距离为2L。不计粒子的重力。试求：
    （1）匀强电场I的电场强度E的大小和MT之间的距离；
    （2）有一边长为a、由光滑弹性绝缘壁围成的正三角形容器，在其边界正中央开有一小孔S，将其置于CD右侧且紧挨CD边界，若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出（粒子与绝缘壁碰撞时无机械能和电量损失），并返回Q点，需在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场，粒子运动的半径小于，求磁感应强度B的大小应满足的条件以及从Q出发再返回到Q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）带电粒子进入磁场时的速度大小和方向。
    （2）电场强度与磁感应强度大小之比
    （3）粒子在磁场与电场中运动时间之比

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示，可以自由转动的小磁针静止不动时，靠近螺线管的是小磁针的    极，若将小磁针放到该通电螺线管内部，小磁针指向与图示位置时的指向相     （填“同”或“反”）。

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