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试题详情

如图所示，水平放置的两平行金属板间存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B₁，方向与纸面垂直，电场的场强E=2.0×10⁵V/m，方向竖直向下，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘建立平面直角坐标系xOy，在第一象限内，存在着以AO为理想边界的两个匀强磁场区域，方向如图所示，磁感应强度B₂=B₃=0.6T，AO和y轴间的夹角θ=30°．一束带负电的粒子，质量不同，带电量q=2.5×10^-8C，以v=5×10⁵m/s的水平速度从P点射入板间，沿PQ做直线运动，穿出平行板区域后从y轴上坐标为（0，0.3m）的Q点垂直于y轴射入磁场区域．（粒子的重力不计）
（1）求磁感应强度B₁的大小和方向；
（2）若粒子不能穿过AO边界，试确定其质量m应满足的条件；
（3）若m=9.0×10^-15kg，试画出粒子从Q点进入磁场区域开始，至第3次经过AO边界时的轨迹图；
（4）由（3）所给条件，求粒子从Q点进入磁场区域开始至第n次通过AO边界时的位置到原点O的距离和该过程经历的时间．（结果可保留π）

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如图所示，水平放置的两平行金属板间存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B₁，方向与纸面垂直，电场的场强E=2.0×10⁵V/m，方向竖直向下，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘建立平面直角坐标系xOy，在第一象限内，存在着以AO为理想边界的两个匀强磁场区域，方向如图所示，磁感应强度B₂=B₃=0.6T，AO和y轴间的夹角θ=30°．一束带负电的粒子，质量不同，带电量q=2.5×10^-8C，以v=5×10⁵m/s的水平速度从P点射入板间，沿PQ做直线运动，穿出平行板区域后从y轴上坐标为（0，0.3m）的Q点垂直于y轴射入磁场区域．（粒子的重力不计）
（1）求磁感应强度B₁的大小和方向；
（2）若粒子不能穿过AO边界，试确定其质量m应满足的条件；
（3）若m=9.0×10^-15kg，试画出粒子从Q点进入磁场区域开始，至第3次经过AO边界时的轨迹图；
（4）由（3）所给条件，求粒子从Q点进入磁场区域开始至第n次通过AO边界时的位置到原点O的距离和该过程经历的时间．（结果可保留π）

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如图所示为速度选择器，两平行金属板水平放置，板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E（图中未标出），磁感应强度大小为B。一束带正电的粒子（不计重力）以速度v0从左端沿水平方向进入两板间，恰好做直线运动。下列说法正确的是（　　）
A. 上极板带负电
B. 速度v0的大小满足
C. 只改变粒子的电性，粒子在两板间将做曲线运动
D. 使该粒子以速度v0从右端沿水平方向进入，粒子在两板间仍能做直线运动

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如图所示，水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。已知两板间的电势差为U，距离为d；匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点沿水平方向射入到两板之间，恰好沿直线从M点射出；如果撤去磁场，粒子从N点射出。M、N两点间的距离为h。不计粒子的重力。求：
（1）匀强电场场强的大小E；
（2）粒子从A点射入时的速度大小v0；
（3）粒子从N点射出时的动能Ek。

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如图所示，在足够大的空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小E=60N/C，磁场方向与纸面垂直，此感应强度的大小为B=0.5T，现有一带电荷量为q=-10^-9C质量为m=3×10^-8kg的小球，恰好能沿水平方向向右且垂直与磁场和电场方向在此区域内作匀速直线运动（不及空气阻力，g=10m/s²）
（1）判断匀强磁场的方向
（2）求带电小球速度v的大小
（3）若在某瞬间，突然撤去磁场，求此后1×10^-2s内电场力对小球所做的功．

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如图所示，两块完全相同的长方形金属板正对着水平放置，在两板间存在着匀强电场和匀强磁场．匀强电场的场强为E、方向竖直向下，匀强磁场的磁感应强度为B、方向垂直纸面向里．O点为两板左端点连线的中点．一质量为m、电荷量为+q的粒子以垂直于电场和磁场方向的速度从O点射入两板间，粒子恰好做匀速直线运动．不计重力影响．
（1）求粒子做匀速直线运动速度v的大小；
（2）保持板间磁场不变而撤去电场，当粒子射入板间的位置和速度不变时，粒子恰好从上板的左边缘射出场区．求电场未撤去时，两板间的电势差U．

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如图所示，水平放置平行金属板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。一带电量为＋q，质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入，粒子恰沿直线穿过，则下列说法正确的是
A. 若只将带电粒子带电量变为＋2q，粒子将向下偏转
B. 若只将带电粒子带电量变为－2q，粒子仍能沿直线穿过
C. 若只将带电粒子速度变为2v且粒子不与极板相碰，则从右侧射出时粒子的电势能减少
D. 若带电粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过

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如图所示，水平放置平行金属板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。一带电量为＋q，质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入，粒子恰沿直线穿过，则下列说法正确的是
A. 若只将带电粒子带电量变为＋2q，粒子将向下偏转
B. 若只将带电粒子带电量变为－2q，粒子仍能沿直线穿过
C. 若只将带电粒子速度变为2v且粒子不与极板相碰，则从右侧射出时粒子的电势能减少
D. 若带电粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过

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如图所示，在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向左的匀强电场．有一铅板放置在y轴处，且与纸面垂直．现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板，而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域，最后到达y轴上的C点．已知OD长为l，不考虑粒子受到的重力，求：
（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的时间；
（2）粒子经过铅板时损失的动能；
（3）粒子到达C点时的速度大小．

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纸面内的矩形ABCD区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对边AB∥CD、AD∥BC，电场方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为B。一带电粒子从AB上的P点平行于纸面射入该区域，入射方向与AB的夹角为θ（θ<90°），粒子恰好做匀速直线运动并从CD射出。若撤去电场，粒子以同样的速度从P点射入该区域，恰垂直CD射出。已知边长AD=BC=d，带电粒子的质量为m，带电量为q，不计粒子的重力。求
（1）带电粒子入射速度的大小；
（2）带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间；
（3）匀强电场的电场强度大小。

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纸面内的矩形ABCD区域存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，对边AB∥CD、AD∥BC，电场方向平行纸面，磁场方向垂直纸面，磁感应强度大小为B。一带电粒子从AB上的P点平行于纸面射入该区域，入射方向与AB的夹角为θ（θ<90°），粒子恰好做匀速直线运动并从CD射出。若撤去电场，粒子以同样的速度从P点射入该区域，恰垂直CD射出。已知边长AD=BC=d，带电粒子的质量为m，带电量为q，不计粒子的重力。求
（1）带电粒子入射速度的大小；
（2）带电粒子在矩形区域内作直线运动的时间；
（3）匀强电场的电场强度大小。

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