(16分)如圖所示,區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的均強電場,電場強度為E;區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平均強磁場,磁感應(yīng)強度為B;區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平均強磁場,磁感應(yīng)強度為2B.一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子(不計重力)從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場,經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場,并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的均強磁場中.求:

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑;
(2)O、M間的距離;
(3)粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到第一次離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t.

(1);(2);(3);

解析試題分析:(1)粒子在電場中做類平拋運動,設(shè)粒子過A點的速度為v,將速度分解有:
          2分
在磁場II中做勻速圓周運動,根據(jù) 解得:     3分
(2)設(shè)粒子在電場中的運動時間為t1,加速度為a,則有:
             1分
          2分
OM兩點間距離    2分
(3)粒子在磁場II、III中做勻速圓周運動,軌跡如下圖所示:

粒子在磁場II中運動時間:     2分
粒子在磁場III中運動時間:      2分
故經(jīng)歷的時間:        2分
考點:帶電粒子在復(fù)合場中的運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

在真空中兩個帶等量異種的點電荷,電量均為2×10-8C,相距20cm,則它們之間的相互作用力為______N。在兩者連線的中點處,電場強度大小為_________V/m。(靜電常量k=9.0×109Nm2/C2)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(本題9分)在如圖所示的勻強電場中,一個電荷量Q=+2.0×10-8 C的點電荷所受電場力F=4.0×10-4 N.沿電場線方向有A、B兩點,A、B兩點間的距離s=0.10 m. 求:

(1)勻強電場的電場強度E的大;
(2)該點電荷從A點移至B點的過程中,電場力所做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,MN為絕緣板,CD為板上兩個小孔, AO為CD的中垂線,在MN的下方有勻強磁場,方向垂直紙面向外(圖中未畫出),質(zhì)量為電荷量為的粒子(不計重力)以某一速度從A點平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器,靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(電場方向指向O點),已知圖中虛線圓弧的半徑為R,其所在處場強大小為E,若離子恰好沿圖中虛線做圓周運動后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場。

(1)求粒子運動的速度大。
(2)粒子在MN下方的磁場中運動,于 MN板O點發(fā)生一次碰撞,碰后以原速率反彈,且碰撞時無電荷的轉(zhuǎn)移,之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方第二象限內(nèi)的勻強磁場,從A點射出磁場,求MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小之比為多少?
(3)粒子從A點出發(fā)后,第一次回到A點所經(jīng)過的總時間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場,圓心O1在x軸上,且OO1等于圓的半徑。虛線MN平行于x軸且與圓相切,在MN的上方存在勻強電場和勻強磁場,電場強度的大小為E0,方向沿x軸的負(fù)方向,磁感應(yīng)強度的大小為B0,方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子a、b,以相同大小的初速度從原點O射入磁場,速度的方向與x軸夾角均為30?。兩個粒子射出圓形磁場后,垂直MN進(jìn)入MN上方場區(qū)中恰好都做勻速直線運動。不計粒子的重力,求:

(1)粒子初速度v的大小。
(2)圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。
(3)只撤去虛線MN上方的磁場B0,a、b兩個粒子到達(dá)y軸的時間差△t 。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖,在區(qū)域I分布有沿-y方向的勻強電場,場強大小為為E,區(qū)域II分布有垂直xoy向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,兩區(qū)寬度相同,有一個質(zhì)子從I區(qū)的左側(cè)垂直邊界入射,恰好垂直II區(qū)右邊界射出,求質(zhì)子的入射速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓Uo,其周期是T。現(xiàn)有電子以平行于金屬板的速度vo從兩板中央射入。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子的重力,求:
(1)若電子從t=0時刻射入,在半個周期內(nèi)恰好能從A板的邊緣飛出,則電子飛出時速度的大小是多少?
(2)若電子從t=0時刻射入,恰能平行于金屬板飛出,則金屬板至少多長?
(3)若電子恰能從兩板中央平行于板飛出,電子應(yīng)從哪一時刻射入,兩板間距至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示是電容器充、放電電路.配合電流傳感器,可以捕捉瞬間的電流變化,并通過計算機畫出電流隨時間變化的圖象.實驗中選用直流8 V電源,電容器選用電解電容器.先使單刀雙擲開關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電,這個過程可瞬間完成.然后把單刀雙擲開關(guān)S擲向2端,電容器通過電阻R放電,傳感器將電流傳入計算機,圖象上顯示出放電電流隨時間變化的I-t曲線,如圖乙所示.以下說法正確的是(    )

A.電解電容器用氧化膜做電介質(zhì),由于氧化膜很薄,所以電容較小
B.隨著放電過程的進(jìn)行,該電容器兩極板間電壓逐漸減小
C.由傳感器所記錄的該放電電流圖象可以估算出該過程中電容器的放電電荷量
D.通過本實驗可以估算出該電容器的電容值

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在xOy平面上第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強電場,方向如圖。y軸上一點P的坐標(biāo)為(0,L),有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點垂直射入電場中,并從A點射出,A點坐標(biāo)為(2L,0)。已知電子的電量大小為e,質(zhì)量為m,不計電子的重力。

(1)求勻強電場的場強大小;
(2)若在第Ⅳ象限過Q點放一張垂直于xOy平面的感光膠片,Q點的坐標(biāo)為(0,-L),求感光膠片上曝光點的橫坐標(biāo)x。

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