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如圖所示，真空室內豎直條形區域I存在垂直紙面向外的勻強磁場，條形
區域Ⅱ（含I、Ⅱ區域分界面）存在水平向右的勻強電場，電場強度為E，磁場和電場寬
度均為L且足夠長，M、N為涂有熒光物質的豎直板。現有一束質子從A處連續不斷地
射入磁場，入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行如圖，質子束由兩部分組成，一部分為速度大小為

的低速質子，另一部分為速度大小為3

的高速質子，當I區中磁場較強時，M板出現兩個亮斑，緩慢改變磁場強弱，直至亮斑相繼剛好消失為止，此時觀察到N板有兩個亮斑。已知質子質量為m，電量為e，不計質子重力和相互作用力，求：

小題1:此時I區的磁感應強度；
小題2:N板兩個亮斑之間的距離．

小題1:

小題2:

1）（5分）此時低速質子速度恰好與兩場交界相切且與電場方向垂直，在磁場中運動半徑為R₁

…………. 2分

…………. 2分
由①②得

…………. 1分
（2）（7分）高速質子軌道半徑

由幾何關系知此時沿電場線方向進入電場，到達N板時與A點豎直高度差

低速質子在磁場中偏轉距離

在電場中偏轉距離

在電場中時間

由以上關系式得亮斑PQ間距

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）如圖甲所示，在xOy坐標平面的第一象限（包括x、y軸）內存在磁感應強度大小為B₀、方向垂直于xOy平面且隨時間做周期性變化的勻強磁場，如圖乙所示，規定垂直xOy平面向里的磁場方向為正。在y軸左側有一對豎直放置的平行金屬板M、N，兩板間的電勢差為U₀。一質量為m、電量為q的帶正電粒子（重力和空氣阻力均忽略不計），從貼近M板的中點無初速釋放，通過N板小孔后從坐標原點O以某一速度沿x軸正方向垂直射入磁場中，經過一個磁場變化周期T₀（T₀未知）后到達第一象限內的某點P，此時粒子的速度方向恰好沿x軸正方向。

（1）求粒子進入磁場作勻速圓周運動時的運動半徑；
（2）若粒子在t=0時刻從O點射入磁場中，求粒子在P點縱坐標的最大值y_m及相應的磁場變化周期T₀的值；
（3）若在上述（2）中，第一象限內y=y_m處平行x軸放置有一屏幕，如圖甲，磁場變化周期為上述（2）中T₀，但M、N兩板間的電勢差U可以在U₀<U<9U₀范圍內變化，粒子仍在t=0時刻從O點射入磁場中，求粒子可能擊中的屏幕范圍。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（甲）所示，邊長為L=2.5m、質量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框，放在光滑的水平桌面上，磁感應強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合。在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動，在5.0s內從磁場中拉出．測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖（乙）所示，已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω。

小題1:試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中，
線框中的感應電流方向?
小題2: t=2.0s時，金屬線框的速度？
小題3:已知在5.0s內F做功1.95J，則金屬框從磁場拉出過程線框中產生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強電場，其中PT上方的電場E₁方向豎直向下，PT下方的電場E₀方向豎直向上，在電場左邊界AB上寬為L的PQ區域內，連續分布著電荷量為+q、質量為m的粒子。從某時刻起由Q到P點間的帶電粒子，依次以相同的初速度v₀沿水平方向垂直射入勻強電場E₀中，若從Q點射入的粒子，通過PT上的某點R進入勻強電場E₁后從CD邊上的M點水平射出，其軌跡如圖所示，測得MT兩點的距離為L/2。不計粒子重力及它們間的相互作用。試求：(m、q、L,、a、 v₀為已知量)

小題1:電場強度E₀的大小；
小題2:在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點到P點的距離有什么規律?
小題3:有一邊長為a、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器，在其邊界正中央開有一小孔S，將其置于CD右側，若從Q點射入的粒子經AB、CD間的電場從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失)，并返回Q點，在容器中現加上一個如圖所示的勻強磁場，粒子運動的半徑小于a，磁感應強度B的大小還應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，勻強磁場磁感應強度 B＝0.2T，磁場寬度 L＝0.3m，一正方形金屬框邊長 ab＝0.1m，每邊電阻R＝0.2W，金屬框在拉力F作用下以v＝10m/s的速度勻速穿過磁場區，其平面始終保持與磁感線方向垂直．求：

小題1:畫出金屬框穿過磁場區的過程中，金屬框內感應電流i和a、b兩端電壓U_ab隨時間t的變化圖線（規定以adcba為正方向）；
小題2:金屬框穿過磁場區域的過程中，拉力F做的功；
小題3:金屬框穿過磁場區域的過程中，導線ab上所產生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

帶電粒子以相同的速度分別垂直進入勻強電場和勻強磁場時，它將（）

A．在勻強電場中做勻速圓周運動	B．在勻強磁場中做變加速曲線運動
C．在勻強電場中做拋物線運動	D．在勻強磁場中做拋物線運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在xoy 坐標平面的第一象限內有一沿y 軸正方向的勻強電場，在第四象限內有一垂直于平面向內的勻強磁場，現有一質量為m 帶電量為q的負粒子(重力不計)從電場中坐標為(3L，L)的P點與x軸負方向相同的速度v₀射入，在x軸上的Q點進入磁場，進入磁場速度方向與x軸負方向成45°夾角，然后粒子恰好能從O點射出，求:粒子在O點的速度大小。
求：
（1）粒子在O點的速度大小；
（2）勻強電場的場強E；
（3）粒子從P點運動到O點所用的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在如圖所示豎直平面坐標系內，在第四象限內存在垂直紙面向里的勻強磁場和水平方向的勻強電場，磁感應強度為B，電場強度E₁的大小和方向未知。質量為

、帶電量為q的液滴從p點沿圖中虛線勻速運動到原點o進入第二象限，在第二象限內存在水平向右的勻強電場，其場強大小為E₂。已知P點坐標為(4L，-3L)，重力加速度為g。求：

小題1: E₁的方向和大小。
小題2:液滴在第四象限勻速運動的速度大小。
小題3:液滴通過0點后再次通過

軸時的坐標。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在豎直平面內固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點、半徑為r，內壁光滑，A、B兩點分別是圓弧的最低點和最高點。該區間存在方向水平向右的勻強電場，一質量為m、帶負電的小球在軌道內側做完整的圓周運動（電荷量不變），經C點時速度最大，O、C連線與豎直方向的夾角θ=60°，重力加速度為g。
小題1:求小球所受到的電場力大小；
小題2:小球在A點速度v₀多大時，小球經B點時對軌道的壓力最小？

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