如圖所示,在第一象限有一勻強電場,場強大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一勻強磁場,磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場,在x軸上的Q點處進入磁場,并從坐標原點O離開磁場。粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點。已知OP=,。不計重力。求

(1)粒子運動到Q點時速度與水平方向的夾角。

(2)M點與坐標原點O間的距離。

 

(1)(2)

解析:(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動,在軸負方向上做初速度為零的勻加速運動,設(shè)加速度的大小為;在軸正方向上做勻速直線運動,設(shè)速度為,粒子從P點運動到Q點所用的時間為,進入磁場時速度方向與軸正方向的夾角為,則

 ①

 ②

  ③

其中。又有

   ④

聯(lián)立②③④式,得

(2)因為點在圓周上,,所以MQ為直徑。從圖中的幾何關(guān)系可知。  ⑥     ⑦

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?南縣模擬)如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點垂直射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對質(zhì)量和電荷量均相等的正、負離子(不計重力)分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場,則正、負離子在磁場中( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?山西模擬)如圖所示,在第一象限0<x<6cm的范圍內(nèi),有一方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B1=0.8T的圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出),在x>6cm的范圍內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場;第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B2的大小未知.一個質(zhì)量m=8.0×10-l2kg、電荷量q=2.0×l0-6C的帶正電的粒子,以v0=4.0×l03m/s的速度從坐標原點O沿與x軸正方向成60°角射出,經(jīng)圓形勻強磁場區(qū)域后平行x軸方向到達C(6cm,4cm )點,之后從C點垂直電場方向射入勻強電場中,并從D點沿與x軸正方向成45°角進入勻強磁場B2中,最后恰好能返回到O點.不計帶電粒子的重力,求:
(1)勻強電場的電場強度E的大。
(2)勻強磁場的磁感位強度B2的大;
(3)圓形磁場區(qū)域的最小面積S0

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在第一象限存在垂直紙面向里大小為B的無限大的勻強磁場,一個質(zhì)量為m,電量為q帶正電的粒子從坐標原點O處以v進人磁場,粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場,且與x軸正方向成30.角,不計重力,則粒子在磁場中運動的時間和半徑為( 。
A、t=
2πm
3Bq
B、t=
πm
3Bq
C、R=
mv
Bq
D、R=
2mv
3Bq

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