如图所示的空间分布I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，各边界面相互平行，I区域存在匀强电场，电场强度，方向垂直边界面向右．Ⅱ、Ⅳ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向

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如图所示的空间分布I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，各边界面相互平行，I区域存在匀强电场，电场强度

，方向垂直边界面向右．Ⅱ、Ⅳ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为

，Ⅲ区域内无电磁场。四个区域宽度分别为

．一质量

、电荷量

的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计．

求：
小题1:粒子离开I区域时的速度大小v；
小题2:粒子在Ⅲ区域内运动时间t；
小题3:（此问省示范高中学生必做，其他学校学生不做）粒子离开区域Ⅳ时速度与磁场边界面的夹角α．

答案

小题1:

小题2:

小题3:

解析

举一反三

如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）。匀强磁场方向与Oxy平面平行，且与x轴的夹角为

，重力加速度为g。

小题1:一质量为m、电荷量为

的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v₀做匀速直线运动，求满足条件的电场强度的最小值

及对应的磁感应强度

；
小题2:在满足（1）的条件下，当带电质点通过y轴上的点

时，撤去匀强磁场，求带电质点落在Oxz平面内的位置；
小题3:当带电质点沿平行于z轴负方向以速度v₀通过y轴上的点

时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，要使带点质点做匀速圆周运动且能够经过x轴，问电场强度E和磁感应强度B大小满足什么条件？

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如图所示，在x-o-y坐标系中，以（r，0）为圆心，r为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。在y>r的足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q，质量为m，不计质子所受重与及质子间相互作用力的影响。

小题1:求质子射入磁场时速度的大小：
小题2:若质子沿x轴正方向射入磁场，求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间。

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如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的一竖直平面做匀速圆周运动，则可判断该带电质点（）

A．带有电量为的正电荷

B．运动的角速度为

C．沿圆周逆时针运动

D．运动的速率为

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2011年9月29日，中国首个空间实验室“天宫一号”在酒泉卫星发射中心成功发射。宇航员可以在“天宫一号”中进行生活甚至进行多项体育活动。假设一名宇航员在空间站内打垒球，但由于“天宫一号”空间有限，须对垒球场进行改造：垒球场上半侧为匀强电场，下半侧为匀强磁场，中间为分界面，电场线与分界面垂直，磁场垂直纸面向里，电场强度为E＝100V/m，宇航员位于电场一侧距分界面为h＝3m的P点，PO垂直于分界面，D位于O点右侧，该宇航员将质量为m＝0.1kg、带电量为q＝－0.05C的垒球从P点以初速度v₀＝10m/s平行于界面投出，要让垒球第一次通过界面就击中D点，且能回到P点。不考虑万有引力的影响。求：

小题1:OD之间的距离d.
小题2:垒球从抛出到第一次回到P点的时间t.(计算结果保留三位有效数字)

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如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电量为q，小球可在棒上滑动，小球与棒的动摩擦因数为μ，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电量不变，电场强度为E，方向水平向右，磁感应强度为B，小球沿棒由静止开始下滑，则

A．小球下落的最大加速度是g

B．小球下落的最大速度是

C．当电场反向时，小球下落的最大加速度是g

D．当电场与磁场方向相同时，小球下落的最大速度是

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