如圖所示，范圍足夠大的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸負(fù)方向。范圍足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直xoy平面向里。質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力），從坐標(biāo)原點(diǎn)O出發(fā)沿x軸正方向射入場(chǎng)區(qū)。

(1) 若射入時(shí)速度大小為，且E=0，求此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距x軸的最大距離；

（2）若粒子沿初速方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求初速度滿足的條件；

（3）若初速度，此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線所示。試求此粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距x軸的最大距離；

(4) 若粒子初速=0，此時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。已知此曲線距x軸最遠(yuǎn)處附近一小段圓弧的半徑（即曲率半徑）是粒子此時(shí)距離x軸最遠(yuǎn)距離的2倍，試求的大小

（1）（2）（3）（4）


解析:

（1）只受洛侖茲力作用，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

                                 ①  （2分）

此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距x軸的最大距離       ②   （2分）

（2）粒子沿初速方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)滿足        ③   （2分）

所以                                            ④      （1分）

（3）若粒子初速度，洛侖茲力大于電場(chǎng)力，粒子向y軸正方向偏轉(zhuǎn)，當(dāng)速度為0時(shí)，離x軸的距離最大。                                    

由動(dòng)能定理得：                        ⑤  （2分）

解得距x軸最大距離                            ⑥   （2分）

（4）由動(dòng)能定理得：                     ⑦     （2分）

 又                                  ⑧    （2分）

據(jù)題意有：                                      ⑨   （1分）

所以                                          ⑩  （2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示存在范圍足夠大的磁場(chǎng)區(qū)，虛線OO′為磁場(chǎng)邊界，左側(cè)為豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，右側(cè)為豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，B1=B2=B．有一質(zhì)量為m且足夠長(zhǎng)的U形金屬框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)邊界OO′與框架的兩平行導(dǎo)軌MN、PQ垂直，兩導(dǎo)軌相距L，一質(zhì)量也為m的金屬棒垂直放置在右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)光滑的水平導(dǎo)軌上，并用一不可伸長(zhǎng)的繩子拉住，繩子能承受的最大拉力是F0，超過(guò)F0繩子會(huì)自動(dòng)斷裂，已知棒的電阻是R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，t=0時(shí)刻對(duì)U形金屬框架施加水平向左的拉力F讓其從靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
（1）求在繩未斷前U形金屬框架做勻加速運(yùn)動(dòng)t時(shí)刻水平拉力F的大小；繩子斷開(kāi)后瞬間棒的加速度．
（2）若在繩子斷開(kāi)的時(shí)刻立即撤去拉力F，框架和導(dǎo)體棒將怎樣運(yùn)動(dòng)，求出它們的最終狀態(tài)的速度．
（3）在（2）的情景下，求出撤去拉力F后棒上產(chǎn)生的電熱和通過(guò)導(dǎo)體棒的電量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互垂直，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A恰好可在場(chǎng)中繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g，求：
 
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大？
（2）帶電小球在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EK是多少？
（3）若在O點(diǎn)固定另一與A完全相同的帶電小球B，為了保證小球A仍在原來(lái)軌道上運(yùn)動(dòng)，且速率和繞行方向不變，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：2010-2011學(xué)年江蘇省南京市高三第四次模擬考試（理綜）物理部分 題型：選擇題

如圖所示存在范圍足夠大的磁場(chǎng)區(qū)，虛線OO′為磁場(chǎng)邊界，左側(cè)為豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，右側(cè)為豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，B1＝B2＝B.有一質(zhì)量為m且足夠長(zhǎng)的U形金屬框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)邊界OO′與框架的兩平行導(dǎo)軌MN、PQ垂直，兩導(dǎo)軌相距L，一質(zhì)量也為m的金屬棒垂直放置在右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)光滑的水平導(dǎo)軌上，并用一不可伸長(zhǎng)的繩子拉住，繩子能承受的最大拉力是F0，超過(guò)F0繩子會(huì)自動(dòng)斷裂，已知棒的電阻是R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，t＝0時(shí)刻對(duì)U形金屬框架施加水平向左的拉力F讓其從靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

(1) 求在繩未斷前U形金屬框架做勻加速運(yùn)動(dòng)t時(shí)刻水平拉力F的大小；繩子斷開(kāi)后瞬間棒的加速度．

(2) 若在繩子斷開(kāi)的時(shí)刻立即撤去拉力F，框架和導(dǎo)體棒將怎樣運(yùn)動(dòng)，求出它們的最終狀態(tài)的速度．

(3) 在(2)的情景下，求出撤去拉力F后棒上產(chǎn)生的電熱和通過(guò)導(dǎo)體棒的電量．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：0110 模擬題 題型：計(jì)算題

如圖所示存在范圍足夠大的磁場(chǎng)區(qū)，虛線OO′為磁場(chǎng)邊界，左側(cè)為豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，右側(cè)為豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，B1＝B2＝B。有一質(zhì)量為m且足夠長(zhǎng)的U形金屬框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)邊界OO′與框架的兩平行導(dǎo)軌MN、PQ垂直，兩導(dǎo)軌相距L，一質(zhì)量也為m的金屬棒垂直放置在右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)光滑的水平導(dǎo)軌上，并用一不可伸長(zhǎng)的繩子拉住，繩子能承受的最大拉力是F0，超過(guò)F0繩子會(huì)自動(dòng)斷裂，已知棒的電阻是R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，t＝0時(shí)刻對(duì)U形金屬框架施加水平向左的拉力F讓其從靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
（1）求在繩未斷前U形金屬框架做勻加速運(yùn)動(dòng)t時(shí)刻水平拉力F的大�。焕K子斷開(kāi)后瞬間棒的加速度。
（2）若在繩子斷開(kāi)的時(shí)刻立即撤去拉力F，框架和導(dǎo)體棒將怎樣運(yùn)動(dòng)，求出它們的最終狀態(tài)的速度。
（3）在（2）的情景下，求出撤去拉力F后棒上產(chǎn)生的電熱和通過(guò)導(dǎo)體棒的電量。

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