26（21分）如圖，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于x y平面向外。P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N0為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為h/2，A的中點(diǎn)在y軸上，長度略小于a/2。帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射，最后又通過P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。

26. 【解析】設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場的點(diǎn)為,與板碰撞后再次進(jìn)入磁場的位置為.粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為R,有…⑴,粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場與射出磁場位置間距離保持不變有…⑵,粒子射出磁場與下一次進(jìn)入磁場位置間的距離始終不變,與相等.由圖可以看出……⑶

設(shè)粒子最終離開磁場時,與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點(diǎn),由對稱性,出射點(diǎn)的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即……⑷,由⑶⑷兩式得……⑸

若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有……⑹聯(lián)立⑶⑷⑹得n<3………⑺聯(lián)立⑴⑵⑸得

………⑻把代入⑻中得

…………⑼

…………⑾

…………⑿

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E1=1.0×105 V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E2=5.0×105 V/m，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量q=8.0×10-19C、質(zhì)量m=8.0×10-26 kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：
（1）離子在平行板間運(yùn)動的速度大�。�
（2）離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)．
（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度  大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

26（21分）如圖，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于x y平面向外。P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N0為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為h/2，A的中點(diǎn)在y軸上，長度略小于a/2。帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射，最后又通過P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。

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科目：高中物理 來源：2012屆河北省張家口市蔚縣一中高考預(yù)測物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(19分)如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.20 T，方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E1＝1.0×105 V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy＝45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝0.25 T，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E2＝5.0×105 V/m，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量q＝8.0×10－19C、質(zhì)量m＝8.0×10－26 kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0,0.4 m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C.求：

(1)離子在平行板間運(yùn)動的速度大小．
(2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)．
(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年河北省張家口市高考預(yù)測物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(19分)如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.20 T，方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E1＝1.0×105 V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy＝45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝0.25 T，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E2＝5.0×105 V/m，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量q＝8.0×10－19C、質(zhì)量m＝8.0×10－26 kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0,0.4 m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C.求：

(1)離子在平行板間運(yùn)動的速度大�。�

(2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo)．

(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

 

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