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          如圖所示，條形勻強(qiáng)電場區(qū)域和條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為 d ，電場方向在紙平面內(nèi)，而磁場方向垂直紙面向里．一帶正電粒子從 O 點以速度 v0 沿垂直電場方向進(jìn)入電場，在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從 A 點離開電場進(jìn)入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半，當(dāng)粒子從C點穿出磁場時速度方向與進(jìn)入電場O點時的速度方向一致，（帶電粒子重力不計）求：
          


            

          


          （1）粒子從 C 點穿出磁場時的速度v 大小
          


          （2）粒子在電場、磁場中運(yùn)動的總時間
          


          （3）電場強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的比值 E / B
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






            （1）（2）+ （3）
          


          【解析】(1）粒子在電場中偏轉(zhuǎn)：在垂直電場方向vx=
v0，平行電場分量
          


          d = vx ·t       ① 2分      =t      
② 2分
          


          = v0     得  
          


          粒子在磁場中做勻速畫周運(yùn)動．故穿出磁場速度   ③ 2分
          


          ( 2 ）粒子在龜場中運(yùn)動的時間為t=      ④  2分
          


          在磁場中運(yùn)動如右圖運(yùn)動方向改變 450，運(yùn)動半徑 R
          


          R==    ⑤   2分
          


          粒子在磁場中運(yùn)動時間為：    ⑥  2分
          


          運(yùn)動總時間t總=t + t1
=+
    ⑦    1分
          


          (3)在電場中運(yùn)動時， Vy=·t=·     得 E=   
⑧   2分
          


          又qvB =            B==    
⑨   2分
          


           得            
⑩     1分
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2011?南通二模）如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中，整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2…n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B、3B…nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻．
          （1）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運(yùn)動并穿過n個磁場區(qū)，求導(dǎo)體棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電量q；
          （2）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒力F0，讓它從磁場區(qū)1左側(cè)邊界處開始運(yùn)動，當(dāng)向右運(yùn)動距離
          x02
          時做勻速運(yùn)動，求棒通過磁場區(qū)1所用的時間t；
          （3）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的拉力，讓它從距離磁場區(qū)1左側(cè)x=x0的位置由靜止開始做勻加速運(yùn)動，當(dāng)棒ab進(jìn)入磁場區(qū)1時開始做勻速運(yùn)動，此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒ab保持做勻速運(yùn)動穿過整個磁場區(qū)，求棒ab通過第i磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒ab在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2013?普陀區(qū)一模）如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中，整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2…n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B、3B…nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻．

          （1）對金屬棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運(yùn)動并穿過n個磁場區(qū)，求棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電量q．
          （2）對金屬棒ab施加水平向右的拉力，讓它從圖示位置由靜止開始做勻加速運(yùn)動，當(dāng)棒進(jìn)入磁場區(qū)1時開始做勻速運(yùn)動，速度的大小為v．此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒保持做勻速運(yùn)動穿過整個磁場區(qū)．取棒在磁場1區(qū)左邊界為x=0，作出棒ab所受拉力F隨位移x變化的圖象．
          （3）求第（2）中棒通過第i（1≤i≤n）磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q．
          （用x0、B、L、m、R、n表示）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：南通二模
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中，整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2…n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B、3B…nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻．
          （1）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運(yùn)動并穿過n個磁場區(qū)，求導(dǎo)體棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電量q；
          （2）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒力F0，讓它從磁場區(qū)1左側(cè)邊界處開始運(yùn)動，當(dāng)向右運(yùn)動距離
          x0
          2
          時做勻速運(yùn)動，求棒通過磁場區(qū)1所用的時間t；
          （3）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的拉力，讓它從距離磁場區(qū)1左側(cè)x=x0的位置由靜止開始做勻加速運(yùn)動，當(dāng)棒ab進(jìn)入磁場區(qū)1時開始做勻速運(yùn)動，此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒ab保持做勻速運(yùn)動穿過整個磁場區(qū)，求棒ab通過第i磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒ab在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q．

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				科目：高中物理
				來源：2013年上海市普陀區(qū)高考物理一模試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中，整個磁場由n個寬度皆為x的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2…n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B、3B…nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻．

          （1）對金屬棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運(yùn)動并穿過n個磁場區(qū)，求棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電量q．
          （2）對金屬棒ab施加水平向右的拉力，讓它從圖示位置由靜止開始做勻加速運(yùn)動，當(dāng)棒進(jìn)入磁場區(qū)1時開始做勻速運(yùn)動，速度的大小為v．此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒保持做勻速運(yùn)動穿過整個磁場區(qū)．取棒在磁場1區(qū)左邊界為x=0，作出棒ab所受拉力F隨位移x變化的圖象．
          （3）求第（2）中棒通過第i（1≤i≤n）磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q．
          （用x、B、L、m、R、n表示）

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2011年江蘇省南通市高考物理二模試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中，整個磁場由n個寬度皆為x的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2…n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B、3B…nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放在水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻．
          （1）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開始運(yùn)動并穿過n個磁場區(qū)，求導(dǎo)體棒穿越磁場區(qū)1的過程中通過電阻R的電量q；
          （2）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒力F，讓它從磁場區(qū)1左側(cè)邊界處開始運(yùn)動，當(dāng)向右運(yùn)動距離時做勻速運(yùn)動，求棒通過磁場區(qū)1所用的時間t；
          （3）對導(dǎo)體棒ab施加水平向右的拉力，讓它從距離磁場區(qū)1左側(cè)x=x的位置由靜止開始做勻加速運(yùn)動，當(dāng)棒ab進(jìn)入磁場區(qū)1時開始做勻速運(yùn)動，此后在不同的磁場區(qū)施加不同的拉力，使棒ab保持做勻速運(yùn)動穿過整個磁場區(qū)，求棒ab通過第i磁場區(qū)時的水平拉力Fi和棒ab在穿過整個磁場區(qū)過程中回路產(chǎn)生的電熱Q．

          

			
          

			
          
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