如圖所示,在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與負(fù)x軸成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場E,場強(qiáng)大小為0.32N/C; 在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T.一不計重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度進(jìn)入磁場,最終離開電磁場區(qū)域.已知微粒的電荷量q=5×10-18C,質(zhì)量m=1×10-24kg,求:

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標(biāo);

(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運(yùn)動的總時間;

(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo).

(1)(-4×10-3m, -4×10-3m)

(2)1.256×10-5

(3)(0,0.192m)


解析:

(1)帶電微粒從O點(diǎn)射入磁場,運(yùn)動軌跡如圖.

第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點(diǎn)

得      (1分)

m    (1分)

A點(diǎn)位置坐標(biāo)(-4×10-3m, -4×10-3m) (2分)

 (2)設(shè)帶電微粒在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為T

t=tOA+tAC=     (2分)

T=              (1分)

代入數(shù)據(jù)解得:T=1.256×10-5s   所以 t=1.256×10-5s        (1分)

(3)微粒從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場,做類平拋運(yùn)動

                  (1分 )     

          (2分) 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?安徽模擬)如圖所示,在xoy平面上,直線OM與x軸正方向夾角為45°,直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸負(fù)方向.直線OM右側(cè)存在垂直xoy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一帶電量為q質(zhì)量為m帶正電的粒子(忽略重力)從原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度vo射入磁場.此后,粒子穿過磁場與電場的邊界三次,恰好從電場中回到原點(diǎn)O.(粒子通過邊界時,其運(yùn)動不受邊界的影響)試求:
(1)粒子第一次在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;
(2)勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度;
(3)粒子從O點(diǎn)射出至回到O點(diǎn)的時間.

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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xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,y軸右側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=
mv0
qL
、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L,高度均為3L.質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標(biāo)為(-2L,-
2
L)的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出,恰好經(jīng)過坐標(biāo)為[0,-(
2
-1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ.粒子重力忽略不計.

(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E;
(2)求粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標(biāo);
(3)要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場,可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場.試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍,并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?連云港二模)如圖所示,在xoy平面上,一個以原點(diǎn)O為中心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著一勻強(qiáng)磁場.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于xoy平面向里.在O點(diǎn)處原來靜止著一個具有放射性的原子核--氮(
 
13
7
N),某時刻該核發(fā)生衰變,放出一個正電子和一個反沖核.已知正電子從O點(diǎn)射出時沿x軸正方向,而反沖核剛好不會離開磁場區(qū)域.不計重力影響和粒子間的相互作用.
(1)試寫出衰變方程;
(2)畫出正電子和反沖核的軌跡示意圖;
(3)求正電子離開磁場區(qū)域時的坐標(biāo).

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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xOy平面上,一個以原點(diǎn)O為圓心,半徑為4R的原型磁場區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場,磁場的方向垂直于紙面向里,在坐標(biāo)(-2R,0)的A處靜止著一個具有放射性的原子核氮713N.某時刻該核發(fā)生衰變,放出一個正電子和一個反沖核,已知正電子從A處射出時速度方向垂直于x軸,且后來通過了y軸,而反沖核剛好不離開磁場區(qū)域.不計重力影響和離子間的相互作用.
(1)寫出衰變方程.
(2)求正電子做圓周運(yùn)動的半徑.
(3)求正電子最后過y軸時的坐標(biāo).

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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xOy平面上,以y軸上點(diǎn)Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi),分布著一個方向垂直于xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場.一個比荷
q
m
=1.0×108C?kg-1的帶正電粒子,從磁場邊界上的原點(diǎn)O,以v=
3
×107m?s-1的初速度,沿不同方向射入磁場,粒子重力不計,求:
(1)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑;
(2)粒子通過磁場空間的最長運(yùn)動時間.

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