如图所示，半径为r、圆心为O1的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N，两板间距离为L，在MN板中央各有一个小 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

如图所示，半径为r、圆心为O₁的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板M和N，两板间距离为L，在MN板中央各有一个小孔O₂、O₃，O₁、O₂、O₃在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装置处在真空室中，有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流（重力不计），以速率v₀从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O₃射出。现释放导体棒PQ，其下滑h后开始匀速运动，此后粒子恰好不能从O₃射出，而从圆形磁场的最高点F射出。求：
（1）圆形磁场的磁感应强度B′。
（2）导体棒的质量M。
（3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热。
（4）粒子从E点到F点所用的时间。

解：（1）在圆形磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力

①
得

②
（2）根据题意粒子恰好不能从O₃射出的条件为

③
PQ匀速运动时，

④
由③④得

⑤
（3）导体棒匀速运动时，速度大小为

⑥
代入③中得：

⑦
由能量守恒：

⑧
解得

⑨
（4）在圆形磁场内的运动时间为t₁

⑩
在电场中往返运动的时间为t₂
由

得

⑾
故

⑿

如图所示，位于竖直平面内的坐标系xoy，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=2N/C。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在y>h=0.4m 的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO作匀速直线运动（PO与x轴负方向的夹角为θ=45^o），并从原点O进入第一象限。已知重力加速度g=10m/s²，问：
（1）油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比；
（2）油滴在P点得到的初速度大小；
（3）油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标值。

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图所示为一速度选择器，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水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这处电场场强大小和方向的说法中，正确的是[ ]

A、大小为B/v，粒子带正电时，方向向上

B、大小为B/v，粒子带负电时，方向向上

C、大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关

D、大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关

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如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中[ ]

A．带电小球的动能将会增大
B．带电小球的电势能将会增大
C．带电小球所受洛伦兹力将会减小
D．带电小球所受电场力将会增大

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如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，电场方向竖直向下，有质量分别为m₁、m₂的a、b两带负电的微粒，a的电量为q₁，恰能静止于场中空间的c点，b的电量为q₂，在过c点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，在c点a、b相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，则[ ]

A.a、b粘在一起后在竖直平面内以速率

做匀速圆周运动
B.a、b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动
C.a、b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r的匀速圆周运动
D.a、b粘在一起后在竖直平面内做半径为

的匀速圆周运动

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如图所示，在xoy平面的第一象限有匀强电场，电场方向沿-y方向。在x轴的下方存在着垂直于xoy平面的匀强磁场，磁感应强度为B。有一质量为m、电荷量为q的正电荷从y轴上的A点以平行于x轴的速度射入电场中，从x轴上的B点进入磁场中。电荷在B点时的速度与x轴的夹角为α，BO=L，粒子最后从坐标原点射出磁场。求：
（1）粒子在磁场中运动的时间为多少？
（2）粒子在磁场中运动的速度大小？
（3）电场强度的大小？

题型：0115 同步题难度：| 查看答案