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    质量为m，电量为+q的小球以初速度以与水平方向成θ角射出，如图4所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证小球仍沿方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值，加了这个电场后，经多长时间速度变为零？

               


    解析:

    由题知小球在重力和电场力作用下沿方向做直线运动，可知垂直方向上合外力为零，或者用力的分解或力的合成方法，重力与电场力的合力沿所在直线。

    建如图5所示坐标系，设场强E与成角，则受力如图：

    图5

    由牛顿第二定律可得：

    0                ①

               ②

    由①式得：            ③

    由③式得：时，E最小为

    其方向与垂直斜向上，将代入②式可得

    即在场强最小时，小球沿做加速度为的匀减速直线运动，设运动时间为t时速度为0，则：

    ，可得：

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    （2012?邯郸模拟）如图所示为某一仪器的部分原理示意图，虚线OA、OB关于y轴对称，且∠AOB=90°，OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场，电场强度大小均为E、方向相反．现有质量为m，电量为+q（q＞0）的大量带电粒子从x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出，到达OA上的M点时速度与OA垂直．（不计粒子的重力及粒子间的相互作用）求：
    （1）粒子从P点运动到M点的时间；
    （2）为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点，M、N点关于y轴对称，可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场，求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标；
    （3）当匀强磁场的磁感应强度取（2）问中的最小值时，且该磁场仅分布在区域Ⅱ内的一个圆形区域内．由于某种原因的影响，粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直，成散射状，散射角为θ，但速度大小均相同，如图所示．求所有粒子经过OB时的区域长度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场，其他区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场．有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场，运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场，经磁场偏转，过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场．已知OP=h，不计粒子重力，求：
    （1）粒子经过Q点时的速度大小；
    （2）匀强电场电场强度的大小；
    （3）粒子从Q点运动到M点所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场E1，第二象限存在水平向右的匀强电场E2，其它区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场．有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场，运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场，经磁场垂直x轴进入偏转电场E2，过y轴正半轴上的P点再次进入匀强电场E1，已知OP=h，不计粒子重力，求：
    （1）粒子经过Q点时的速度大小；
    （2）匀强电场电场强度E1的大小；
    （3）粒子从Q点运动到P点所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?双流县模拟）如图1所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一、四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子．在0～3t0时间内两板间加上如图2所示的电压（不考虑极板边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t0、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）求：
    （1）两板间的电压U0．
    （2）0～3t0时间内射入两板间的带电粒子在磁场中运动的最短时间t．
    （3）
    12
    t0时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场时的位置坐标．

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    （1）粒子到达Q点时的速度大小和方向
    （2）粒子在磁场中运动的轨道半径
    （3）粒子在磁场中的运动时间
    （4）粒子离开P点后第一次到达Y轴时的位置坐标．

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