在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示.第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場，場強為E1.坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強E2=E1/2，勻強磁場方向垂直紙面.一個比荷q/m=102 C/kg的帶正電的粒子（可視為質(zhì)點）以v0=4 m/s的速度從-x軸上的A點垂直于x軸進(jìn)入第二象限，并以v1=8 m/s速度從+y軸上的C點沿水平方向進(jìn)入第一象限.從粒子通過C點開始計時，磁感應(yīng)強度B按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10 m/s2.

試求：（1）帶電粒子運動到C點的縱坐標(biāo)值h及電場強度E1的大�。�

（2）+x軸上有一點D，OD=OC，若帶電粒子在通過C點后不再越過y軸，且要使其恰能沿x軸正方向通過D點，求磁感應(yīng)強度B0的大小及其磁場的變化周期T0.

（1）  （2分）

OC高：  （2分）

  （1分）

qE1=max  （1分）  

 解得：  （1分）

（2），所以帶電的粒子在第一象限將做勻速圓周運動。  （2分）

設(shè)粒子運動圓軌道半徑為R，周期為T，則

      （2分） 

可得

使粒子從C點運動到D點，則有：

     （2分） 

 得 （1分）

     （1分）       ……（2分）

………（1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度為B1，方向與紙面垂直，電場的場強E=2.0×105V/m，方向豎直向下，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣建立平面直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)，存在著以AO為理想邊界的兩個勻強磁場區(qū)域，方向如圖所示，磁感應(yīng)強度B2=B3=0.6T，AO和y軸間的夾角θ=30°．一束帶負(fù)電的粒子，質(zhì)量不同，帶電量q=2.5×10-8C，以v=5×105m/s的水平速度從P點射入板間，沿PQ做直線運動，穿出平行板區(qū)域后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.3m）的Q點垂直于y軸射入磁場區(qū)域．（粒子的重力不計）
（1）求磁感應(yīng)強度B1的大小和方向；
（2）若粒子不能穿過AO邊界，試確定其質(zhì)量m應(yīng)滿足的條件；
（3）若m=9.0×10-15kg，試畫出粒子從Q點進(jìn)入磁場區(qū)域開始，至第3次經(jīng)過AO邊界時的軌跡圖；
（4）由（3）所給條件，求粒子從Q點進(jìn)入磁場區(qū)域開始至第n次通過AO邊界時的位置到原點O的距離和該過程經(jīng)歷的時間．（結(jié)果可保留π）

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科目：高中物理 來源：2015屆廣東省高一下學(xué)期期中理綜物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（18分）（1）(4分)在如圖甲所示的實驗中，A、B兩球同時落地，說明平拋運動在豎直方向上___________。 某同學(xué)設(shè)計了如圖乙的實驗：將兩個相同的軌道固定在同一豎直平面內(nèi)，最下端水平，其中軌道2與光滑水平軌道平滑相接.現(xiàn)把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從傾斜軌道的相同位置由靜止同時釋放，則他將觀察到的現(xiàn)象是：在水平軌道上球1擊中球2，這說明平拋運動在水平方向上____             _。

（2）(10分)若用圖3所示的平拋儀來做研究平拋運動的實驗，該實驗所需器材包括：附帶金屬小球的斜槽，木板及豎直固定支架，白紙，圖釘，          ，三角板，重錘，鉛筆等。

實驗簡要步驟如下：

 

A．讓小球多次從＿＿＿位置上由靜止?jié)L下，記下小球運動的一系列位置．

B．安裝好器材，注意＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，記下軌道末端O點和過O點的豎直線．

C．測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，用v＝＿＿    ＿＿。算出該點的瞬時速度．

D．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．

上述實驗步驟的合理順序是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）(4分)在“研究平拋物體的運動”的實驗中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0=___________m/s，物體經(jīng)過B點時下落的高度為hB=___________m.（取g=10 m/s2）

 

 

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科目：高中物理 來源：2012年山東省濟寧市高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度為B1，方向與紙面垂直，電場的場強E=2.0×105V/m，方向豎直向下，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣建立平面直角坐標(biāo)系xOy，在第一象限內(nèi)，存在著以AO為理想邊界的兩個勻強磁場區(qū)域，方向如圖所示，磁感應(yīng)強度B2=B3=0.6T，AO和y軸間的夾角θ=30°．一束帶負(fù)電的粒子，質(zhì)量不同，帶電量q=2.5×10-8C，以v=5×105m/s的水平速度從P點射入板間，沿PQ做直線運動，穿出平行板區(qū)域后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.3m）的Q點垂直于y軸射入磁場區(qū)域．（粒子的重力不計）
（1）求磁感應(yīng)強度B1的大小和方向；
（2）若粒子不能穿過AO邊界，試確定其質(zhì)量m應(yīng)滿足的條件；
（3）若m=9.0×10-15kg，試畫出粒子從Q點進(jìn)入磁場區(qū)域開始，至第3次經(jīng)過AO邊界時的軌跡圖；
（4）由（3）所給條件，求粒子從Q點進(jìn)入磁場區(qū)域開始至第n次通過AO邊界時的位置到原點O的距離和該過程經(jīng)歷的時間．（結(jié)果可保留π）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，兩平行金屬板間存在相互平行的勻強磁場和勻強電場，電場強度為E，磁感強度為B，方向都在豎直平面內(nèi)與金屬板相垂直.平行板右側(cè)有一熒光屏MN在豎直平面內(nèi)與金屬板相垂直.熒光屏MN中心為O，O'是電、磁場上邊緣的一點，連線OO'垂直熒光屏MN，其長度為L，在熒光屏MN上建立一直角坐標(biāo)系，原點為O，y軸向上，x軸垂直紙面向外，一束具有相同速度和荷質(zhì)比的帶電粒子，沿OO'方向由O射入此電、磁場中，最后打在熒光屏上，屏上亮點坐標(biāo)為.粒子所受重力不計，求帶電粒子的荷質(zhì)比.

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