如圖所示，在xoy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)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(chǎng)E，場(chǎng)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(chǎng)B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T．一不計(jì)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(chǎng)，最終離開電磁場(chǎng)區(qū)域．已知微粒的電荷量q=5×10-18C，質(zhì)量m=1×10-24kg，求：

（1）帶電微粒進(jìn)入后第一次離開磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)；

（2）帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）帶電微粒最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo)．


【答案】

（1）帶電微粒從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，

第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)，由洛倫茲力公式

和牛頓第二定律得：

 

  m

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

（2）設(shè)帶電微粒在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

  ， t=tOA+tAC=

代入數(shù)據(jù)解得t=T=1.256×10-5s 

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

 

 

 …… ⑨（1分）代入數(shù)據(jù)解得 m 

m=0.192m   

離開電、磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo) (0,  0.192m) 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某電梯的額定功率為4.5×104W，其中10％的功率消耗在克服摩擦上，電梯自重為6.0×103N，假設(shè)每位乘客平均體重為7×102N，電梯勻速豎直上升的速度為3m/s。那么由此推算，此電梯的額定載客人數(shù)為                                 （      ）

（A）6人            （B）8人              （C）10人           （D）12人

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一半徑為r的帶正電實(shí)心金屬導(dǎo)體球，如果以無(wú)窮遠(yuǎn)點(diǎn)為電勢(shì)的零點(diǎn)，那么在如圖所示的4個(gè)圖中，能正確表示導(dǎo)體球的電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的變化和導(dǎo)體球的電勢(shì)隨距離的變化的是（圖中橫坐標(biāo)d表示某點(diǎn)到球心的距離，縱坐標(biāo)表示場(chǎng)強(qiáng)或電勢(shì)的大小）(          )

A．圖甲表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨距離變化的關(guān)系，圖乙表示電勢(shì)大小隨距離變化關(guān)系

B．圖乙表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨距離變化的關(guān)系，圖丙表示電勢(shì)大小隨距離變化關(guān)系

C．圖丙表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨距離變化的關(guān)系，圖丁表示電勢(shì)大小隨距離變化關(guān)系

D．圖丁表示場(chǎng)強(qiáng)大小隨距離變化的關(guān)系，圖甲表示電勢(shì)大小隨距離變化關(guān)系

   

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E為9V左右，內(nèi)阻r大約為40Ω，為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的量程為6V，內(nèi)阻為2KΩ，R1為電阻箱，阻值范圍0～999Ω，R0為定值電阻．

①實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種定值電阻R0 

A． 10Ω        B．100Ω        C．200Ω        D．2000Ω

為使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行應(yīng)選哪一種？答              。（填字母序號(hào)）

 ②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線．則根據(jù)圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E為       V，內(nèi)阻r為____Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，有一半徑為r的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，其周圍對(duì)稱放置帶有中心孔a、b、c的三個(gè)相同的平行板電容器，三個(gè)電容器兩板間距離均為d，接有相同的電壓U，在D處有一靜止的電子，質(zhì)量為m，電荷量為e，釋放后從a孔射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并先后穿過b、c孔再?gòu)腶孔穿出回到D處，求：

（1）電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


太空中有一宇宙空間站A和科技探測(cè)衛(wèi)星B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，他們距地面的高度分別為0.5R和5R（地球半徑為R），周期分別為TA何TB，兩者的軌道在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，每當(dāng)兩者相距最近時(shí)，衛(wèi)星就向宇宙空間站發(fā)射信號(hào)，然后再由空間站將信號(hào)發(fā)送到地面接收站，則

A．TB=10TA

B．TB=4TA

C．若從某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn)開始，在TB時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為7次

D．若從某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn)開始，在TB時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為8次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


卡諾循環(huán)是由法國(guó)工程師卡諾于1824年提出的，它可用以分析熱機(jī)的工作過程，卡諾循環(huán)包括四個(gè)步驟：等溫膨脹、絕熱膨脹、等溫壓縮、絕熱壓縮，下列相關(guān)說法中正確的是

A．隨著設(shè)備的改進(jìn)和技術(shù)的提高，熱機(jī)效率可能達(dá)到100%

B．絕熱膨脹和絕熱壓縮過程中，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能保持不變

C．等溫壓縮過程中，因外界對(duì)氣體做功，故氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大

D．等溫膨脹過程中，單位時(shí)間內(nèi)在單位面積上碰撞氣缸壁的分子數(shù)減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


據(jù)《每日郵報(bào)》報(bào)道，英國(guó)一名13歲的小學(xué)生近日宣布自己在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了核聚變。他表示用氘聚變氦的過程中檢測(cè)到了中子，證明聚變成功，成為世界上實(shí)現(xiàn)聚變的最年輕的人。下面列出的核反應(yīng)方程，屬于聚變的是（  ）

   

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 “嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度為，已知衛(wèi)星在該軌道運(yùn)動(dòng)的線速度、周期、月球的半徑和萬(wàn)有引力常量，僅利用以上條件能求出

A．月球的質(zhì)量和平均密度       B．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度

C．月球表面的重力加速度       D．月球和衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力

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