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如圖所示的速度選擇器中有正交的電場和磁場，有一粒子沿垂直于電場和磁場的方向飛入其中，并沿直線運動（不考慮重力作用），則此粒子

A．一定帶正電

B．一定帶負電

C．一定不帶電

D．可能帶正電或負電，也可能不帶電

試題分析：如果粒子沿直線運動，則在垂直方向粒子受到的力是平衡的，當粒子帶正電時，電場力的方向豎直向上，洛倫茲力的方向豎直向下，可以；如果粒子是帶負電的，則也可以判斷出粒子受到的電場力是向下的，而洛倫茲力是向上的，仍然能夠平衡；如果粒子不帶電，則它既不受到電場力，也不受到洛倫茲力，則粒子仍然能夠沿直線運動，故D是正確的。

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）如圖所示，半徑足夠大的兩半圓形區域I和II中存在與紙面垂直的勻強磁場，兩半圓形的圓心分別為O、O’，兩條直徑之間有一寬度為d的矩形區域，區域內加上電壓后形成一勻強電場。一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子（不計重力），以初速度v₀從M點沿與直徑成

30^o角的方向射入區域I，而后從N點沿與直徑垂直的方向進入電場，N點與M點間的距離為L₀，粒子第一次離開電場時的速度為2v₀，隨后將兩直徑間的電壓調為原來的2倍，粒子又兩進兩出電場，最終從P點離開區域II。已知P點與圓心為O’的直徑間的距離為L，與最后一次進入區域II時的位置相距

L，求：
（1）區域I內磁感應強度B₁的大小與方向
（2）矩形區域內原來的電壓和粒子第一次在電場中運動的時間；
（3）大致畫出粒子整個運動過程的軌跡，并求出區域II內磁場的磁感應強度B₂的大��；
（4）粒子從M點運動到P點的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一個質量為

帶電量為

的小球，每次均以初速度

水平向右拋出，拋出點距離水平地面的高度為

，不計空氣阻力，重力加速度為

，求：
（1）若在小球所在空間加一個勻強電場，發現小球水平拋出后做勻速直線運動，則電場強度

的大小和方向？
（2）若在此空間再加一個垂直紙面向外的勻強磁場，發現小球拋出后最終落地且其運動的水平位移為

，求磁感應強度

的大小？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(15分)如圖所示的坐標系中，第一象限內存在與x軸成30⁰角斜向下的勻強電場，電場強度E=400N/C；第四象限內存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場，x軸方向的寬度OA=20

cm，軸負方向無限大，磁感應強度B=1×10^-4T．現有一比荷為

=2×10¹¹C/kg的正離子(不計重力)，以某一速度v₀從O點射入磁場，α=60⁰，離子通過磁場后剛好從A點射出，之后進入電場．

(1)求離子進入磁場B的速度v₀的大�。�
(2)離子進入電場后，經多少時間再次到達x軸上；
(3)若離子進入磁場B后，某時刻再加一個同方向的勻強磁場使離子做完整的圓周運動，求所加磁場磁感應強度的最小值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示的區域中，左邊為垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為 B ，右邊是一個電場強度大小未知的勻強電場，其方向平行于OC且垂直于磁場方向．一個質量為m 、電荷量為-q 的帶電粒子從P孔以初速度v₀沿垂直于磁場方向進人勻強磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ＝60⁰，粒子恰好從C孔垂直于OC射入勻強電場，最后打在Q點且OQ間距是OC間距的2倍，不計粒子的重力，求：

（1）電場強度E的大小
（2）粒子從P運動到Q所用的時間 t
（3）粒子到達Q點時的動能E_KQ

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接電阻或電容器．勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度的大小B＝2T，質量為0.02 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸。若將下端連接阻值為R＝20Ω的電阻，如圖所示，(g取10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1) 當金屬棒下滑速度達到穩定時，求該速度的大�。�
(2) 當金屬棒下滑速度達到0.4m/s時，求加速度的大小．
(3) 若將下端連接的電阻換成電容為C=10000μF的電容器，求金屬棒下滑的加速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）相距L="1.5" m的足夠長金屬導軌豎直放置，質量為m₁=1kg的金屬棒

和質量
為m₂="0.27kg" 的金屬棒cd均通過棒兩端的套環水平地套在金屬導軌上，如圖(a)所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方問豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同。

棒光滑，cd棒與導軌間的動摩擦因數為

，兩棒總電阻為1.8Ω，導軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按圖(b)所示規律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導軌勻加速運動，同時cd捧也由靜止釋放。(

取10m／s²)

（1）求出磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大��；
（2）已知在2s內外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱；
（3）判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間

，并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力

隨時間變化的圖像。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(15分）如圖所示，正三角形ABC內有B=0.1T的勻強磁場，方向垂直紙面向外，在BC邊右側有平行于BC足夠長的擋板EF，已知B點到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質量m=4×10^-10kg，電荷量q=1×10^-4C的粒子，以速度：v₀=1×10⁴m/s自A點沿磁場中的AB邊射入，恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時，射出點距C點的距離和粒子在磁場中運動的時間。
(2）如果在BC至EF區域加上豎直向下的勻強電場，使粒子仍能打到擋板上，求所加電場電場強度的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，一個質量為m =2.0×10^-11kg，電荷量為q=1.0×10^-5C的帶正電粒子P（重力忽略不計），從靜止開始經U₁=100V電壓加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場，偏轉電場的電壓為U₂。金屬板長L=20cm，兩板間距d =20cm，上極板帶正電，下極板帶負電。粒子經過偏轉電場后進入右側垂直紙面向里的水平勻強磁場中，位于磁場左側的理想邊界緊鄰偏轉電場，磁場中其余區域沒有邊界。磁場磁感應強度為B。求：

（1）微粒進入偏轉電場時的速度大��？
（2）若粒子一定會由偏轉電場進入磁場中，偏轉電壓U₂滿足什么條件？
（3）在（2）前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入偏轉電場，則磁感應強度B應滿足什么條件？

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