如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57T。小球1带正电，其电量与质量之比q1/m1=4 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0122 同步题难度：来源：

如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57T。小球1带正电，其电量与质量之比q₁/m₁=4C/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不带电，静止放置于固定和水平悬空支架上。小球1向右以v₀=23.59m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（g=9.8m/s²）问：
（1）电场强度E的大小是多少？
（2）两小球的质量之比是多少？

答案

解：（1）小球1所受的重力与电场力始终平衡m₁g=q₁E① ，E=2.45N/C ②
（2）相碰后小球1做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

③
半径为

④ ，
周期为

⑤
∵两球运动时间t=0.75s=

T
∴小球1只能逆时针经

周期时与小球2再次相碰　　
第一次相碰后小球2作平抛运动h=R₁=

⑥，
L=R₁=v₂t ⑦
两小球第一次碰撞前后动量守恒，以水平向右为正方向m₁v₀=m₁v₁+m₂v_2 ⑧
由⑥、⑦式得v₂=3.75m/s
由④式得　v₁=17.66m/s
∴两小球质量之比：

=11⑨

核心考点

试题【如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57T。小球1带正电，其电量与质量之比q1/m1=4】；主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是

[ ]
A．E和B都沿y轴方向
B．E沿y轴正向，B沿z轴正向
C．E沿z轴正向，B沿y轴正向
D．E和B都沿z轴方向

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如图，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向水平（图中垂直纸面向里），一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是

[ ]
A．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动
B．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动
C．若给P一初速度，P可能做匀速直线运动
D．若给P一初速度，P可能做逆时针方向的匀速圆周运动

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如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面（纸面）向外，电场和磁场都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样。一带正电荷的粒子从P（x=0，y=h）点以一定的速度平行于x轴正向入射。这时若只有磁场，粒子将做半径为R₀的圆周运动。若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动。现在，只加电场，当粒子从P点运动到x=R₀平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点。不计重力。求：
（1）粒子到达x＝R₀平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离；
（2）M点的横坐标x_M。

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在题图1所示的装置中，粒子源A产生的初速为零、比荷为的正离子沿轴线进入一系列共轴且长度依次增加的金属圆筒，奇数和偶数筒分别连接在周期为T、最大值为U₀的矩形波电源两端，电源波形如图2示，离子在每个圆筒内做匀速直线运动的时间等于交变电源的半个周期，在相邻两筒之间受电场力作用被加速（加速时间不计）。离子离开最后一个圆筒后垂直于边OE进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后从OF边出射。（不计离子所受重力）
（1）求离子在第一个金属筒内的速率。
（2）求离子在第n个筒内的速率及第n个筒的长度。
（3）若有N个金属筒，求离子在磁场中做圆周运动的半径。
（4）若比荷为的离子垂直于OF边出射，要使比荷为的离子也能垂直于OF边出射，求电源电压最大值的改变量以及磁感应强度的改变量。

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如图所示，平行板间有正交的匀强电场E和匀强磁场B，一带电粒子（不计重力）沿垂直于B、E的方向射入，从平行板间射出时动能减少，为了使带电粒子在平行板间运动时动能增加，可采用下列哪些方法

[ ]
A．增加进入时粒子的速度
B．使磁场的磁感应强度B增加
C．改变粒子带电性质
D．使两板间电压U增加

题型：0124 期末题难度：| 查看答案

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