如圖所示，在y>0的空間中存在著沿y軸正方的勻強(qiáng)電場；在y<0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場。一個帶負(fù)電的粒子（質(zhì)量為m,電荷量為q，不計(jì)重力），從y軸上的p(0,b)點(diǎn)以平行x軸的初速度射入電場，經(jīng)過x軸上的N（2b,0）點(diǎn)。求：

（1）粒子經(jīng)過N點(diǎn)時的速度大小和方向。
（2）已知粒子進(jìn)入磁場后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子從p到O運(yùn)動的時間。
（1） 方向與x軸正方向成45°角  （2）    

試題分析：（1）粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，垂直于電場方向：  
沿電場方向：  
則
在N點(diǎn)速度：      
方向與x軸正方向成45°角  
（2）粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動軌跡如圖，
由幾何關(guān)系知：
粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，
由牛頓第二定律有； 
則 ；
由可得
粒子在磁場中運(yùn)動的周期為   
則粒子在磁場中運(yùn)動時間為：     
    
點(diǎn)評：此題要求首先要分析粒子在各個區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動情況，必要時畫出粒子的運(yùn)動軌跡圖，了解圖中的幾何關(guān)系．利用粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時的速度的合成與分解，解決電子在電場中運(yùn)動的相關(guān)問題；利用粒子在勻速圓周運(yùn)動的半徑和周期公式，結(jié)合洛倫茲力提供向心力可解答粒子在磁場中運(yùn)動的相關(guān)問題。粒子從磁場邊界以一定的角度射入只有一個邊界的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)再次射出磁場時，速度與邊界的夾角與原來的相等。解題時充分利用這個結(jié)論，對解題有非常大的幫助。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）在足夠大的絕緣光滑水平面上有一質(zhì)量m=1.0×10-3kg、帶電量q=1.0×10-10C的帶正電的小球，靜止在O點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系Oxy。在t0=0時突然加一沿x軸正方向、大小E1=2.0×106V/m的勻強(qiáng)電場，使小球開始運(yùn)動。在t1=1.0s時，所加的電場突然變?yōu)檠貀軸正方向、大小E2=2.0×106V/m的勻強(qiáng)電場。在t2=2.0s時所加電場又突然變?yōu)榱硪粋�勻強(qiáng)電場E3，使小球在此電場作用下在t3=3.0s時速度變?yōu)榱�。求�?br />
（1）在t1=1.0s時小球的速度v1的大��；
（2）在t2=2.0s時小球的位置坐標(biāo)x2、y2；
（3）勻強(qiáng)電場E3的大��；
（4）請?jiān)趫D的坐標(biāo)系中繪出該小球在這3s內(nèi)的運(yùn)動軌跡。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場相互垂直，一電子以某一速度飛入其中后，做勻速直線運(yùn)動，其速度方向應(yīng)該為（   ）
A．垂直紙面向里B．與電場線平行
C．與磁感線平行D．垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側(cè)長度為3d的區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.噴墨打印機(jī)的噴口可在兩極板左側(cè)上下自由移動，并且從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、速度水平且大小相等、帶等量電荷的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U，使墨滴在電場的左側(cè)區(qū)域恰能沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動.（重力加速度為g）

（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；
（2）要使墨滴不從兩板間射出，求墨滴的入射速率應(yīng)滿足的條件.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的的勻強(qiáng)磁場，在水平恒力F的作用下，甲、乙無相對滑動的一起向左加速運(yùn)動，在加速運(yùn)動階段（  ）
A．甲、乙兩物塊之間的摩擦力不變
B．甲、乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大
C．甲、乙向左運(yùn)動的加速度不斷減小
D．甲對乙的壓力不斷增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第I象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場中Q（－2h，－h(huán)）點(diǎn)以速度υ0水平向右射出，經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O處射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場。已知MN平行于x軸， N點(diǎn)的坐標(biāo)為（2h，2h），不計(jì)粒子的重力，求：

（1）電場強(qiáng)度的大小E；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；
（3）粒子磁場中運(yùn)動的時間t.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個電量為-Q的點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)．另一個電學(xué)量為+q及質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動，運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度為v，且為運(yùn)動過程中速度最小值。已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L0，靜電力常量為k，則下列說法正確的是（   ）
A．點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，加速度逐漸減小
B．OB間的距離為
C．點(diǎn)電荷乙越過B點(diǎn)向左運(yùn)動，其電勢能仍增多
D．在點(diǎn)電荷甲形成的電場中，AB間電勢差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

( 12分）如圖所示，電源電動勢內(nèi)阻，電阻。間距的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場。閉合開關(guān)，板間電場視為勻強(qiáng)電場，將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取。
（1）當(dāng)Rx=29Ω時，電阻消耗的電功率是多大？
（2）若小球進(jìn)入板間做勻速圓周運(yùn)動并與板相碰，碰時速度與初速度的夾角為，則Rx是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，平行金屬極板A、B水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電，兩板間的電壓為U，距離為2d，一個半徑為d的絕緣光滑半圓形軌道，豎直放置在兩極板中，軌道最高點(diǎn)、圓心O的連線與極板平行．在軌道最高點(diǎn)邊緣處有一質(zhì)量為m，電量為+ q的小球，由靜止開始下滑。重力加速度為g。求：

（1）小球到達(dá)最低點(diǎn)時的速度大��；
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時對軌道壓力的大小。

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