在如圖17所示的坐標(biāo)系中,x 軸沿水平方向,y 軸沿豎直方向.第二象限內(nèi)存在沿 y 軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第三象限內(nèi)存在垂直 xy 平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m 、電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),從y 軸上的A點(diǎn)以v0的初速度沿x 軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限,之后到達(dá)x軸上x= – 2h處的B點(diǎn),帶電粒子在 B點(diǎn)的速度方向與x軸負(fù)方向成 450 角,進(jìn)入第三象限后粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),恰好經(jīng)過y 軸上y = –2h處的C點(diǎn)。求:
⑴ 粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大;
⑵ 第二象限中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
⑶ 第三象限中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
⑴ 粒子在第二象限做類平拋運(yùn)動(dòng),
由題意可知:粒子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為    (3分)
⑵ 在B點(diǎn),v與x軸負(fù)方向成450.
所以: vy = vx = v0                    (1分)
又:   vy =" qEt/m                      " (3分)
聯(lián)立可得勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E = mv02/2qh (2分)
⑶ 粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.

由幾何關(guān)系得:                 (3分)
由洛侖茲力提供向心力可得:qvB = mv2/R  (3分)
聯(lián)立可得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。     (2分)
粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:
          (3分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E。一質(zhì)量為m,電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出。射出之后,第三次到達(dá)x軸時(shí),它與點(diǎn)O的距離為L。

小題1:帶電粒子在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)?
小題2:帶電粒子在電場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)?
小題3:求此粒子射出時(shí)的速度v     
小題4:運(yùn)動(dòng)的總路程s(重力不計(jì))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子,從兩平行電極板正中央垂直電場(chǎng)線和磁感線以速度v飛入.已知兩板間距為d,磁感強(qiáng)度為B,這時(shí)粒子恰能直線穿過電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域(重力不計(jì)).今將磁感強(qiáng)度增大到某值,則粒子將落到極板上.當(dāng)粒子落到極板上時(shí)的動(dòng)能為______.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在真空中,勻強(qiáng)電場(chǎng)E的方向豎直向下,水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里,三個(gè)液滴a、b、c帶有等量同種電荷。已知a靜止,油滴b水平向右勻速運(yùn)動(dòng),油滴c水平向左勻速運(yùn)動(dòng)。三者質(zhì)量ma、mb和mc相比較 (     )
A.ma>mb>mcB.mb>ma>mc
C.mc>ma>mbD.ma=mb=mc

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直放置的正對(duì)平行金屬板長,板間距離也為,兩板間有場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)僅限于兩板之間),右極板的下端剛好處在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界(虛線所示)上,該邊界與水平成45°夾角,邊界線以右有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為、電量為的電子在左側(cè)金屬板的中
點(diǎn)從靜止開始,在電場(chǎng)力作用下加速向右運(yùn)動(dòng),穿過
右極板中心小孔后,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求:
(1)從電子開始運(yùn)動(dòng)到進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)所需的時(shí)間;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件,才能
保證電子從磁場(chǎng)出來后,還能穿越正對(duì)平行金屬
板間的電場(chǎng)區(qū)域。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m,電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出,射出之后,第二次到達(dá)x軸時(shí),它與點(diǎn)O的距離為L,求此粒子射出的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程s.(重力不計(jì))

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xoy坐標(biāo)系中,第Ⅲ象限內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)為E,方向沿x正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅱ、Ⅳ象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向內(nèi)、強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第I象限無電、磁場(chǎng).質(zhì)量為 m、電量為q的帶正電粒子,自x軸上的P點(diǎn)以速度v0垂直電場(chǎng)射入電場(chǎng)中,不計(jì)粒子重力和空氣阻力,PO之間距離為
 
(1)求粒子從電場(chǎng)射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小和方向.
(2)若粒子由第Ⅳ象限的磁場(chǎng)直接回到第Ⅲ象限的電場(chǎng)中,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件?
(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度,則粒子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到第Ⅲ象限的電場(chǎng)區(qū)域所經(jīng)歷的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知,電場(chǎng)的方向平行于y軸向下;在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí),速度大小為v,速度方向與x軸的夾角,A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。接著質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并垂直于磁場(chǎng)邊界的OC射線飛離磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響。若OC與x軸的夾角為,求
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

初速為零的質(zhì)子p、氘核Dα粒子經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后,以垂直于磁場(chǎng)方向的速度進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),則它們?cè)诖艌?chǎng)中(   )
A.速率之比vpvDva=1:2:4B.動(dòng)能之比EpEDEa=1:1:2
C.半徑之比rprDra=1:1:2D.周期之比TpTDTa=1:2:2

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