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（16分）如圖所示，在坐標系xoy的第一、第三象限內存在相同的勻強磁場，磁場方向垂直于xoy面向里；第四象限內有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E。一質量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限，經x軸上的Q點進入第一象限，隨即撤去電場，以后僅保留磁場。已知OP=d，OQ=2d，不計粒子重力。

（1）求粒子過Q點時速度的大小和方向。
（2）若磁感應強度的大小為一定值B₀，粒子將以垂直y軸的方向進入第二象限，求B₀；
（3）若磁感應強度的大小為另一確定值，經過一段時間后粒子將再次經過Q點，且速度與第一次過Q點時相同，求該粒子相鄰兩次經過Q點所用的時間。

(1) (2) (3)

解析

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

兩平行金屬板的間距恰好等于極板的長度。現有重力不計的正離子束以相同的初速度v₀平行于兩板從兩板的正中間向右射入。第一次在兩板間加恒定的電壓，建立起場強為E的勻強電場，則正離子束剛好從上極板的右邊緣射出；第二次撤去電場，在兩板間建立起磁感應強度為B，方向垂直于紙面的勻強磁場，則正離子束剛好從下極板右邊緣射出。由此可知E與B大小的比值是（）

A．1.25v₀

B．0.5v₀

C．0.25v₀

D．v₀

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在平面直角坐標系xoy的第一象限內有一圓形勻強磁場區域，半徑r=0．1m，磁感應強度B=0．5T，與y軸、x軸分別相切于A、C兩點。第四象限內充滿平行于x軸的勻強電場，電場強度E=0．3 V/m，如圖所示。某帶電粒子以v_o=20m/s的初速度，自A點沿AO₁方向射入磁場，從C點射出（不計重力）。
（1）帶粒子的比荷；
（2）若該粒子以相同大小的初速度，自A點沿與AO₁成30^o角的方向斜向上射入磁場，經磁場、電場后射向y軸，求經過y軸時的位置坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖，從陰極K發射的熱電子，重力和初速均不計，通過加速電場后，沿圖示虛線垂直射入勻強磁場區，磁場區域足夠長，寬度為L＝2.5cm。已知加速電壓為U＝182V，磁感應強度B＝9.1×10^-4T，電子的電量，電子質量。求：

（1）電子在磁場中的運動半徑R
（2）電子在磁場中運動的時間t(結果保留)
（3）若加速電壓大小可以改變，其他條件不變，為使電子在磁場中的運動時間最長，加速電壓U應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出過程中。

⑴求通過線框導線截面的電量及線框的電阻；
⑵寫出水平力F隨時間變化的表達式；
⑶已知在這5s內力F做功1.92J，那么在此過程中，線框產生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。質量為m、電阻為r的導體棒與固定彈簧相連后放在導軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導體棒具有沿軌道向上的初速度v₀。整個運動過程中導體棒始終與導軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數為k，彈簧的中心軸線與導軌平行。

（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；
（2）當導體棒第一次回到初始位置時，速度變為v，求此時導體棒的加速度大小a；
（3）導體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為E_p，求導體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在xOy坐標系中，y>0的范圍內存在著沿y軸正方向的勻強電場；在y<0的范圍內存在著垂直紙面的勻強磁場(方向未畫出)。已知OA＝OC＝CD＝DE＝EF＝L，OB＝L�，F在一群質量為m、電荷量大小為q(重力不計)的帶電粒子，分布在A、B之間。t＝0時刻，這群帶電粒子以相同的初速度v₀沿x軸正方向開始運動。觀察到從A點出發的帶電粒子恰好從D點第一次進入磁場，然后從O點第一次離開磁場。

(1)試判斷帶電粒子所帶電荷的正負及所加勻強磁場的方向；
(2)試推導帶電粒子第一次進入磁場的位置坐標x與出發點的位置坐標y的關系式；
(3)試求從A點出發的帶電粒子，從O點第一次離開磁場時的速度方向與x軸正方向的夾角θ。(圖中未畫出)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(18分) 如圖，左邊矩形區域內，有場強為E₀的豎直向下的勻強電場和磁感應強度為B₀的垂直紙面向里的勻強磁場，電荷量為q、質量不同的帶正電的粒子(不計重力)，沿圖中左側的水平中線射入，并水平穿過該區域，再垂直射入右邊磁感應強度為B的勻強磁場區域，該區域磁場邊界為AA^/、BB^/,方向垂直紙面向外，左右寬為a，上下足夠長。

（1）求帶電粒子速度的大小v；
（2）如果帶電粒子都能從AA^/邊界垂直進入后又返回到AA^/邊界，則帶電粒子的質量在什么范圍？
（3）如果帶電粒子能與BB^/邊界成60⁰角射出磁場區域（該點未畫出），則該帶點粒子的質量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）一荷質比為的帶電粒子經一電場U=150V加速進入到一只有左邊界的勻強磁場中，已知勻強磁場的磁感應強度為B="0.1T" 求：

（1）粒子離開電場時的速度
（2）粒子離開磁場左邊界的位置距離進入點的長度
（3）粒子在磁場中運動的時間

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