如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)(含邊界)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放,OPQ三點(diǎn)在同一水平直線上,OP=L,帶電粒子從邊界NM上的O′點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),O′與N點(diǎn)距離為
L
3
,則磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能數(shù)值為(不計(jì)帶電粒子重力)( 。
A.
9
5
2mE
qL
B.3
2mE
qL
C.
12
5
2mE
qL
D.2
2mE
qL

若粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,且r1<L<2r1,
由幾何關(guān)系得:(L-r12+(
L
3
2=r12
解得:r1=
5
9
L
由qvB1=m
v2
r1

解得:B1=
9
5
2mE
qL

同理,若2r2<L<4r2,(L-3r22+(
L
3
2=r22
解得:r2=
L
3
,B2=3
2mE
qL

或r′2=
5L
12
,B′2=
12
5
2mE
qL

故選:ABC.
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:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子,以初速度υ0垂直進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,從P點(diǎn)離開(kāi)該區(qū)域,此時(shí)側(cè)向位移為y,粒子重力不計(jì),則( 。
A.粒子在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力一定比磁場(chǎng)力大
B.粒子在P點(diǎn)的加速度為(qE-qυ0B)/m?
C.粒子在P點(diǎn)的速率為
v20
+
2qyE
m
D.粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能為
1
2
m
v20
-qyE
?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,在一矩形區(qū)域內(nèi)不加磁場(chǎng)時(shí),不計(jì)重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入,穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t.若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),帶電粒子仍以原來(lái)的初速度入射,粒子飛出時(shí)偏離原方向60°.利用以上數(shù)據(jù)求出下列物理A.帶電粒子的比荷B.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖示,一個(gè)質(zhì)子以速度v進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,速度方向與磁場(chǎng)方向垂直.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B,質(zhì)子的電荷為q,質(zhì)量為m.質(zhì)子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),用所給的這些物理量,推導(dǎo)出質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R的表達(dá)式為_(kāi)_____.已知磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=6.3×10-2T,質(zhì)子電荷q=1.6×10-19C,質(zhì)子質(zhì)量m=1.7×10-27kg,則計(jì)算出質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為_(kāi)_____s(保留二位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

【選做題】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
mv0
qL
.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后從y軸負(fù)半軸某一點(diǎn)P射出,已知M點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3L),不計(jì)粒子重力,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和粒子到N點(diǎn)的速度;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子打在P點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)粒子從進(jìn)入M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,x軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),方向與y軸平行,x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向里,一質(zhì)量為m、電量為-q(q>0)的粒子以速度v0從y軸上的P點(diǎn)平行x軸方向射入電場(chǎng)后,從x軸上的O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng),已知OP=L,OQ=2L,不計(jì)重力和一切阻力,求:
(1)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(3)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,真空中直角坐標(biāo)系XOY,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在第四象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,在第二象限內(nèi)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三象限內(nèi)有一對(duì)平行金屬板M、N,兩板間距為d.所加電壓為U,兩板間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)正離子沿平行于金屬板的軸線射入兩板間并做直線運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)(-L,0)垂直于x軸進(jìn)入第二象限,從P(0,2L)進(jìn)入第一象限,然后離子垂直于x軸離開(kāi)第一象限,不計(jì)離子的重力,求:
(1)離子在金屬板間運(yùn)動(dòng)速度V0的大小
(2)離子的比荷
q
m

(3)從離子進(jìn)入第一象限開(kāi)始計(jì)時(shí),離子穿越x軸的時(shí)刻.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第三象限有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的電場(chǎng)強(qiáng)度為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng),一系列電荷量為q、質(zhì)量不同的帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力),沿與x軸平行的水平線通過(guò)第三象限電磁場(chǎng)進(jìn)入y軸右側(cè)垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)左邊界與y軸重合,磁場(chǎng)右邊界與y軸平行且與x軸交于P點(diǎn),已知OP=L,磁場(chǎng)上下足夠長(zhǎng).
(1)求這束帶電粒子速度的大小v;
(2)質(zhì)量滿足什么條件的帶電粒子能第2次從y軸通過(guò)?
(3)如果一種帶電粒子與磁場(chǎng)右邊界成60°角射出磁場(chǎng),則帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

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、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)II,O、M、P、Q為磁場(chǎng)邊界和x軸的交點(diǎn)OM=MP=L.在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(-2L,-L)的點(diǎn)以速度υ0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域I又從M點(diǎn)射出區(qū)域I(粒子的重力忽略不計(jì)).
(1)求第三象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(2)求區(qū)域I內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)如帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O,問(wèn)區(qū)域II內(nèi)磁場(chǎng)的寬度至少為多少?粒子兩次經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔為多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案