题目内容

如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为m带电量为q的带负电粒子(重力不计)从电场中坐标为(3L，L)的P点沿x轴负方向以速度射入，从O点沿着与y轴正方向成夹角射出,求:

小题1:粒子在O点的速度大小.
小题2:匀强电场的场强E.
小题3:粒子从P点运动到O点所用的时间.

小题1:
小题2:
小题3:
(1)粒子运动轨迹如图所示,设粒子在P点时速度大小为,OQ段为四分之一圆弧,QP段为抛物线,根据对称性可知,粒子在Q点的速度大小也为,方向与x轴正方向成450.可得
            
(2)Q到P过程,由动能定理得  
即     
(3)在Q点时,                    
由P到Q过程中,竖直方向上有: 
 
       
水平方向有:则
OQ = 3L-2L = L    
得粒子在OQ段圆周运动的半径          
Q到O的时间:        
P到O  t=" "
练习册系列答案
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如图，在xoy直角坐标系中，在第三象限有一平行x轴放置的平行板电容器，板间电压U=1×102V。现有一质量m=1.0×10-12kg，带电量q=2.0×10-10C的带正电的粒子(不计重力)，从下极板处由静止开始经电场加速后通过上板上的小孔，垂直x轴从A点进入第二象限的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=1T。粒子在磁场中转过四分之一圆周后又从B点垂直y轴进入第一象限，第一象限中有平行于y轴负方向的匀强电场E，粒子随后经过x轴上的C点，已知OC=1m。求：

(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r。
(2)第一象限中匀强电场场强E的大小。
某空间区域存在匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场强度为0.5N/C，一带电量为q＝＋10－3C，质量为m＝3×10－5kg的油滴从高5m处落入该区域后，恰好做匀速直线运动(忽略空气阻力的作用)，求匀强磁场的磁感应强度的最小值．(重力加速度g＝10m/s2)
在S点的电量为质量为的静止带电粒子被加速电压U，柜间距离为的匀强电场加速后，从正中央垂直射入板间距离和板长度均为L，电压为U的匀强偏转电场偏转后，立即进入一个垂直纸面方面的匀强磁场，其磁感应强度为B，若不计重力影响，欲使带电粒子通过某距径返回S点，求：

小题1:匀强磁场的宽度D至少多少？
小题2:该带电粒子周期T是多少？偏转电压正负极多长时间变换一次方向。
真空中有一正方形区域abcd，让一个带电粒子（不计重力）从a点以相同的初速度v沿ab方向射入该区域；若区域内只有平行于ad 的匀强电场，粒子恰好从c点射出；若区域内只有垂直于abcd平面的匀强磁场，粒子也恰好从c点射出。则匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的大小关系是
A．
B．E = vB
C．E = 2vB
D．E = 4vB
 
．如图所示为一速度选择器，两极板P、Q之间距离为d，且P接电源负极，Q接正极；板内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v流经磁场时恰好不偏转（不计重力），则两极板必须加上一定电压U；则下列说法中正确的是（   ）
A．U=Bvd，粒子一定带正电
B．U=Bv，粒子一定带负电
C．U=Bvd，粒子一定从a运动到b
D．U=Bvd，粒子可能从b运动到a
如图所示，在垂直于光滑水平地面的竖直线A1A2的右侧的广阔区域，分布着竖直向上的匀强电场和平行于地面指向读者的匀强磁场。在地面上停放着一辆质量为M的绝缘小车，车的左、右两端竖直固定着一对等大的平行带电极板（构成电容为C的平行板电容器，板距为L），分别带电荷量为+Q和—Q，其中右极板紧靠A1A2线，下端开有一小孔。现有一带正电的小物块（电荷量为q、质量为m），从A1A2线上距右板下端小孔高为H处，以速度 v0水平向右射入电、磁场区域，恰在竖直平面内做圆周运动，且正好从右板下端的小孔切入小车底板的上表面，并立即贴着上表面滑行，但不会与左板相碰。已知小物块与车板面间的动摩擦因数为μ，两极板和小物块的电荷量始终保持不变，当地重力加速度为g。求：
小题1:A1A2线右侧电场的场强E和磁场的磁感应强度B的大小；
小题2:小物块在小车内运动离小车右板的最大距离。
如图所示，粗糙的平行金属导轨倾斜放置，导轨间距l=1m，导轨电阻不计，顶端QQ′之间连接一个阻值为R=1.5Ω的电阻和开关S，底端PP′处有一小段水平轨道相连，匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S，将一根电阻不计质量为m=4kg的金属棒从AA′处由静止开始滑下，落在水平面上的FF′处；闭合开关S，将金属棒仍从AA′处由静止开始滑下，落在水平面上的EE′处；开关S仍闭合，金属棒从另一位置CC′处由静止开始滑下，仍落在水平面上的EE′处。（忽略金属棒经过PP′处的能量损失，金属棒始终与导轨垂直接触良好）测得相关数据为s=2m，h=5m，x1=2m，x2=1.5m，下列说法正确的是（   ）
A．S断开时，金属棒沿斜面下滑的加速度为1m/s2
B．CC′一定在AA′的上方
C．B=2T
D．从AA＇处释放时，电阻R上产生的热量为3.5J
电子（不计重力）自静止开始经M、N板间（两板间电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为L的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示..（已知电子的质量为m，电量为e）求：
（1）电子在加速电场中加速后获得的速度
(2)匀强磁场的磁感应强度     
(3)电子在磁场中的运动时间

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