如圖所示，在軸上方有一范圍無限大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場，v0與負(fù)x軸方向的夾角為θ，不計(jì)粒子重力，求：

(1)粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場的點(diǎn)的x坐標(biāo).

(2)粒子在磁場中運(yùn)動時離x軸能達(dá)到的最大距離是多少?

(3)如果把上面所說的磁場改為方向垂直紙面向里的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，則經(jīng)過t秒鐘，帶電粒子的速度大小和方向如何?

解：(1)粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動.畫出粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，圓心為C，圓弧與x軸交點(diǎn)為P，設(shè)圓半徑為R，因洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

qv0B=m，所以：R=

由幾何關(guān)系知：∠OCP=2θ，圓弧OMP對應(yīng)的圓心角為2π-2θ，

t=

P點(diǎn)x坐標(biāo)：x==2Rsinθ= 

(2)粒子在磁場中運(yùn)動時離x軸能達(dá)到的最大距離為：H=R+Rcosθ=(1+cosθ) 

(3)取初速度方向?yàn)閤軸正方向，垂直紙面向外為y軸正方向，則帶電粒子在xOy平面內(nèi)做類似平拋運(yùn)動，x方向做勻速運(yùn)動，y方向做勻加速運(yùn)動，其中：a=

即帶電粒子進(jìn)入電場后經(jīng)過t秒鐘的速度大小為：v=；與x軸的正方向成θ=arctan角. 


練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在軸上方有一范圍無限大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O射人磁場，v0與負(fù)x軸方向的夾角為θ，不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場的點(diǎn)的x坐標(biāo)；
（2）粒子在磁場中運(yùn)動時離x軸能達(dá)到的最大距離是多少？
（3）如果把上面所說的磁場改為方向垂直紙面向里的電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，則經(jīng)過t秒鐘，帶電粒子的速度大小和方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在軸上方有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點(diǎn)，離原點(diǎn)距離為�，F(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計(jì)重力，從區(qū)間某點(diǎn)由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點(diǎn)。試求：

（1）釋放瞬間粒子的加速度；

（2）釋放點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系式？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個質(zhì)量為、帶電量為的負(fù)電荷以速度，從坐標(biāo)原點(diǎn)O處垂直于軸射入磁場．不計(jì)粒子重力，求：粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場點(diǎn)的坐標(biāo)．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在軸上方有一豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場強(qiáng)度為。軸下方分布有很多磁感應(yīng)強(qiáng)度為的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其寬度均為為，相鄰兩磁場區(qū)域的間距為�，F(xiàn)將一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子（不計(jì)重力）從軸上的某處靜止釋放。

（1）若粒子從坐標(biāo)（0,）點(diǎn)由靜止釋放，要使它經(jīng)過軸下方時，不會進(jìn)入第二磁場區(qū)，應(yīng)滿足什么條件？

（2）若粒子從坐標(biāo)（0,）點(diǎn)由靜止釋放，求自釋放到第二次過軸的時間。

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科目：高中物理 來源：2012屆度北京市高三下學(xué)期開學(xué)檢測物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，在軸上方有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點(diǎn)，離原點(diǎn)距離為�，F(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計(jì)重力，從區(qū)間某點(diǎn)由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點(diǎn)。試求：

（1）釋放瞬間粒子的加速度；

（2）釋放點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系式？

 

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