如圖所示,在x軸的上方(y>0的空間內(nèi))存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)不計(jì)重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成45°角,若粒子的質(zhì)量為m,電量為q,求:

(1)該粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)該粒子射出磁場(chǎng)的位置。

(1)設(shè)其半徑為R ,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律,有

qvB=mv2/R         

R =mv/qB          (4分)

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角為270度

T = 2πm/qB   

t =T =     (4分)

(3)粒子離開磁場(chǎng)的位置:

由幾何關(guān)系得 x= R ; R =mv/qB

      (4分)


解析:

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在x軸的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E;在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,C、D在x軸上,它們到原點(diǎn)O的距離均為a,θ=30°,現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放,不計(jì)重力作用和空氣阻力的影響.
(1)若粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好垂直CM射出磁場(chǎng),求P、O間的距離;
(2)P、O間的距離滿足什么條件時(shí),可使粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中各運(yùn)動(dòng)3次?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在x軸的原點(diǎn)放一點(diǎn)光源S,距點(diǎn)光源為a處,放一不透光的邊長(zhǎng)為a的正方體物塊,若在x軸的上方距x軸為2a處放一個(gè)平行于x軸并且面向物塊的長(zhǎng)平面鏡,則在x軸上正方體的右邊有部分區(qū)域被鏡面反射來(lái)的光照亮,當(dāng)點(diǎn)光源沿x軸向左移動(dòng)的距離至少為多少時(shí),正方體的右側(cè)x軸上被光照亮部分將消失(  )
A、
3
4
a
B、
1
3
a
C、
1
4
a
D、
1
2
a

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年河南省南陽(yáng)市高三上期終質(zhì)量評(píng)估物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,在x軸的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E;在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,C、D在x軸上,它們到原點(diǎn)O的距離均為a,θ=30°,現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放,不計(jì)重力作用和空氣阻力的影響.

(1)若粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好垂直CM射出磁場(chǎng),求P、O間的距離;

(2)P、O間的距離滿足什么條件時(shí),可使粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中各運(yùn)動(dòng)3次?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:山西省模擬題 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x軸的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E;在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。其中C,D在x軸上,它們到原點(diǎn)O的距離均為a,θ=30°,現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放,不計(jì)重力作用與空氣阻力的影響。
(1)若粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好垂直CM射出磁場(chǎng),求P,O間的距離;
(2)若帶電粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后又能返回電場(chǎng),P,O間的最大距離是多少?這種情況下粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少?
(3)P,O間距離滿足什么條件時(shí),可使粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中各運(yùn)動(dòng)3次?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在x軸的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E;在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,C、D在x軸上,它們到原點(diǎn)O的距離均為a,θ=30°,現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放,不計(jì)重力作用和空氣阻力的影響.

   (1)若粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好垂直CM射出磁場(chǎng),求P、O間的距離;

   (2)P、O間的距離滿足什么條件時(shí),可使粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中各運(yùn)動(dòng)3次?

                                                                                                                      

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