如圖所示,在x<0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面向里.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x>0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng). 一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點(diǎn)沿y軸負(fù)方向垂直射入磁場(chǎng),結(jié)果帶電粒子從y軸的N點(diǎn)射出磁場(chǎng)而進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的P點(diǎn),已知===l。
不計(jì)帶電粒子所受重力,

求:(1)帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)速度的大小;
(2)帶電粒子從射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)到射出勻強(qiáng)電場(chǎng)所用的時(shí)間;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小.
(1)(2)(3)

試題分析:(1)設(shè)帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v,由帶電粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和幾何關(guān)系可知,帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),圓心位于坐標(biāo)原點(diǎn),半徑為l。
       
(2)設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,總時(shí)間為t。
      


 
(3)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)



聯(lián)立解得
點(diǎn)評(píng):這類問(wèn)題的解決思路一般是在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中洛倫茲力做向心力,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系找出圓心角來(lái)求周期,找到半徑來(lái)求磁場(chǎng)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一個(gè)帶電微粒在如圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則該帶電微粒必然帶_______,旋轉(zhuǎn)方向?yàn)開______.若已知圓半徑為r,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則線速度為_______.
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分) 一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從b處穿過(guò)x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,通過(guò)了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn),如圖所示,粒子的重力不計(jì),試求:

(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;
(2)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

兩塊平行金屬板MN、PQ水平放置,兩板間距為d、板長(zhǎng)為l,在緊靠平行板右側(cè)的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三角形底邊BCPQ在同一水平線上,頂點(diǎn)AMN在同一水平線上,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入,若在兩板間加某一恒定電壓,粒子離開電場(chǎng)后垂直AB邊從D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),BD=AB,并垂直AC邊射出(不計(jì)粒子的重力).

求:
(1)兩極板間電壓;
(2)三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)若兩板間不加電壓,三角形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后能從AB邊射出,試求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在重力加速度為g的空間,有一帶電量為+Q的場(chǎng)源電荷置于O點(diǎn),B、C為以O(shè)為圓心,半徑為R的豎直圓周上的兩點(diǎn),A、B、O在同一豎直線上,AB=R,O、C在同一水平線上.現(xiàn)在有一質(zhì)量為m,電荷量為-q的有孔小球,沿光滑絕緣細(xì)桿AC從A點(diǎn)由靜止開始下滑,滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大小為,下列說(shuō)法正確的是

A.從A到C小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)                                                                                       
B.從A到C小球的機(jī)械能守恒
C.A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAC=
D.若將小球從A點(diǎn)沿ABO自由釋放,則下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C(重力不計(jì)),從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30º,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距d=17.3cm。(注意:計(jì)算中 取1.73)
求:
⑴帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1;
⑵偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2;
⑶為使帶電微粒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),B的取值滿足怎樣的條件?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,電場(chǎng)線與水平方向成α角,水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里,有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng),l與水平方向成β角,且α>β,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.液滴可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.液滴可能帶負(fù)電
C.電場(chǎng)線方向一定斜向下D.液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某空間存在互相正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,一個(gè)帶負(fù)電荷的小球以一定初速度(速度方向平行于紙面)由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是
A.從a到b,小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.從a到b,小球不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)
C.從a到b,小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D.從a到b,小球機(jī)械能可能不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng):垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I以及勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn),MP區(qū)域是真空的,OM=MP=L。在第二象限存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(-L,O)的點(diǎn)以速度v0沿+y方向射出,從y軸上坐標(biāo)(O,2L) 的C處射入?yún)^(qū)域I,并且沿x的正方向射出區(qū)域I,帶電粒子經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ后第二次經(jīng)過(guò)y,軸時(shí)就回到C點(diǎn)(粒子的重力忽略不計(jì)).求:
(1)第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)區(qū)域I內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)問(wèn)區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少?
(4)粒子兩次經(jīng)過(guò)C的時(shí)間間隔為多少?
(5)請(qǐng)你通過(guò)對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡描述定性判斷:帶電粒子能否通過(guò)坐標(biāo)為(L,10L)的點(diǎn).

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