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    （22分）如图所示，在一二象限内范围内有竖直向下的运强电场E，电场的上边界方程为。在三四象限内存在垂直于纸面向里、边界方程为的匀强磁场。现在第二象限中电场的上边界有许多质量为m，电量为q的正离子，在处有一荧光屏，当正离子达到荧光屏时会发光，不计重力和离子间相互作用力。

    （1）求在处释放的离子进入磁场时速度。
    （2）若仅让横坐标的离子释放，它最后能经过点，求从释放到经过点所需时间t.
    （3）若同时将离子由静止释放，释放后一段时间发现荧光屏上只有一点持续发出荧光。求该点坐标和磁感应强度。
    （1）（2），；
    （3）

    试题分析：
    （1）于x处释放离子，由动能定理得       （2分）
    得离子进入磁场时的速度                               （2分）
    （2）由（1）得在处释放的离子到达x轴时速度为
                                       （1分）
    从释放到到达x轴时间为         （1分）
    第一种情况：离子直接从经磁场达处。
    在磁场中经历半圆时间       （1分）
    总时间                              （1分）
    第二种情况：离子直接从经磁场达处进入电场返回磁场再到处
    易得在磁场中时间仍然为                        （2分）
    在电场中时间为                                  （1分）
    总时间为                         （1分）
    （3）在磁场B中                                     （2分）
    所以运动半径                                （2分）
    可以看出，B一定时，必有， 当时，（离子经磁场偏转从逼近原点出磁场）因此，所有离子都从原点（0，0）点出磁场，击中荧光屏上  （2分）
    则有 （2分）
    因为  所以                           （2分）
    练习册系列答案
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    如图，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上;磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（  ）
    A．粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为
    B．粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=d
    C．粒子在bc区域中做匀速直线运动，运动时间为
    D．粒子在ab、bc区域中运动的总时间为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在重力、电场力和洛伦兹力作用下，一带电液滴做直线运动，下列关于带电液滴的电性和运动的说法不正确的是(  )
    A．液滴可能带负电
    B．液滴一定做匀速直线运动
    C．不论液滴带正电还是负电，运动轨迹为同一条直线
    D．液滴不可能在垂直电场的方向上运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （19分）如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1 =" 0.40" T，方向垂直纸面向里，电场强度E = 2.0×105 V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面的正三角形匀强磁场区域（图中未画出），磁感应强度B2 =" 0.25" T。一束带电量q = 8.0×10-19 C，质量m = 8.0×10-26 kg的正离子从P点射入平行板间，不计重力，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2m）的Q点垂直y轴射向三角形磁场区，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为60°。则：

    （1）离子运动的速度为多大？
    （2）若正三角形区域内的匀强磁场方向垂直纸面向外，离子在磁场中运动的时间是多少？
    （3）若正三角形区域内的匀强磁场方向垂直纸面向里，正三角形磁场区域的最小边长为多少？
    （4）第（3）问中离子出磁场后经多长时间到达X轴？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，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不可能做匀速直线运动
    D．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一比荷为带正电粒子以速度为v0从两板中间位置与a、b平等方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x（M、N点图中未画出）。则以下说法中正确的是
    A．只减小磁感应强度B的大小，则x减小
    B．只增大初速度v0的大小，则x减小
    C．只减小偏转电场的电压U的大小，则x不变
    D．只减小为带电粒子的比荷大小，则x不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （19分） 如图a所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷＝106 C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×10－5 s后，电荷以v0＝1.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t＝0时刻)．求：

    (1)匀强电场的电场强度E的大小；（保留2位有效数字）
    (2)图b中t＝×10－5 s时刻电荷与O点的水平距离；
    (3)如果在O点右方d＝68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间．(sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80) （保留2位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝距离为d，。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
    （1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
    （2）求粒子从静止开始加速到出口处(电场和磁场)所需的总时间t；

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