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广东省汕头市金山中学2015-2016学年高二物理下学期第七周周练试题（扫描版，无答案）如图所示，直径分别为d和2d的同心圆处于同一竖直面内，o为圆心，gh为大圆的水平直径两圆之间的环形区域（区）和小圆内部（区）均存在垂直圆面向里的匀强磁场间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场，上级板开有一小孔一质量为m，电量为+q的粒子由小孔下方处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场，由h点紧靠大圆内侧射入磁场不计粒子的重力（1）求极板间电场强度的大小；（2）若粒子运动轨迹与小圆相切，求区磁感应强度的大小；（3）若区、区磁感应强度的大小分别为、，粒子运动一段时间后再次经过h点，求这段时间粒子运动的路程解：（1）设极板间电场强度大小为e，对粒子在电场中的加速运动，由动能定理可得：qe=mv2解得：e=（2）设i区内磁感应强大小为b，粒子做圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律得：qvb=m如图甲所示，粒子的运动轨迹与小圆相切有两种情况，若粒子轨迹与小圆外切，由几何关系可得：r=；解得：b=；若粒子轨迹与小圆内切，由几何关系得：r=；解得：b=（3）设粒子在i区和ii区做圆周运动的半径分别为r1、r2，由题意可知，i区和ii内的磁感应强度大小分别为b1=；b2=；由牛顿第二定律可得：qvb1=m，qvb2=m代入解得：r1=，r2=；设粒子在i区和ii区做圆周运动的周期分别为t1、t2，由运动学公式得：t1=，t2=由题意分析，粒子两次与大圆相切的时间间隔的运动轨迹如图乙所示，由对称性可知，i区两段圆弧所对圆心角相同，设为1，ii区内所对圆心角设为2，圆弧和大圆的两个切点与圆心o连线间的夹角为，由几何关系可得：1=1202=180=60粒子重复上述交替运动到h点，设粒子i区和ii区做圆周运动的时间分别为t1、t2，可得：t1=t1，t2=t2设粒子运动的路程为s，由运动学公式可得s=v（t1+t2）联立解得：s=5.5d答：（1）极板间电场强度的大小；（2）若粒子运动轨迹与小圆相切，区磁感应强度的大小或；（3）若区、区磁感应强度的大小分别为、，粒子运动一段时间后再次经过h点，这段时间
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