如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中存在勻強磁場,磁場方向垂直xOy平面(紙面)向外,一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場,并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點。不計重力。求:
(1)電場強度的大。
(2)粒子到達P2時速度的大小和方向;
(3)磁感應(yīng)強度的大小。
解:(1)粒子在電場、磁場中運動的軌跡如圖所示,設(shè)粒子從P1點到P2點的時間為t,電場強度的大小為 E,粒子在電場中的加速度為a

由牛頓第二定律得qE=ma ①
由運動學(xué)公式有2h=v0t ②, ③
由①②③式解得 ④
(2)粒子到達P2時速度v沿x軸方向的分量仍為v0,沿y軸方向分量為v1,與x軸的夾角為θ,則有
 ⑤, ⑥, ⑦
由①④⑤式得v1=v0
由⑥⑦⑧式得
(3)設(shè)磁場的磁感應(yīng)強度為B,在洛倫茲力作用下粒子做勻速圓周運動,由牛頓第二定律及向心力公式得
qvB
r是圓周的半徑,此圓周與x軸和y軸的交點分別為P2、P3,因為OP2=OP3、θ=45°,由幾何關(guān)系可知,連線P2P3為圓周軌道的直徑,由此可得
所以
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在y>0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,在y<0的區(qū)域

內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場。一電子(質(zhì)量為m、電量為e)從y軸上A點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動。當(dāng)電子第一次穿越x軸時,恰好到達C點;當(dāng)電子第二次穿越x軸時,恰好到達坐標(biāo)原點;當(dāng)電子第三次穿越x軸時,恰好到達D點。CD兩點均未在圖中標(biāo)出。已知A、C點到坐標(biāo)原點的距離分別為d、2d。不計電子的重力。求

(1)電場強度E的大小;

(2)磁感應(yīng)強度B的大;

(3)電子從A運動到D經(jīng)歷的時間t

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科目:高中物理 來源:2013屆山東省煙臺市萊州一中高三第三次質(zhì)量檢測物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,在y>0的空間中存在著沿y軸正方的勻強電場;在y<0的空間中存在垂直xoy平面向里的勻強磁場。一個帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量為q,不計重力),從y軸上的p(0,b)點以平行x軸的初速度射入電場,經(jīng)過x軸上的N(2b,0)點。求:

(1)粒子經(jīng)過N點時的速度大小和方向。
(2)已知粒子進入磁場后恰好通過坐標(biāo)原點,求磁感應(yīng)強度B和粒子從p到O運動的時間。

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科目:高中物理 來源:2012屆山東省濟寧市微山一中高三下學(xué)期4月沖刺理綜物理卷(帶解析) 題型:計算題

(18分)如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為V0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場,并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點.不計重力.求:

(1)電場強度的大小.
(2)粒子到達P2時速度的大小和方向.
(3)磁感應(yīng)強度的大小.

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科目:高中物理 來源:2012年冠縣武訓(xùn)高中高考模擬預(yù)測理綜物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向里.一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為V0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場,并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點.不計重力.求:

(1)電場強度的大小.

(2)粒子到達P2時速度的大小和方向.

(3)磁感應(yīng)強度的大小.

 

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科目:高中物理 來源:2012屆四川省高二下學(xué)期第一次月考物理卷(實驗班) 題型:選計算題

如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點P1時速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點進入磁場,并經(jīng)過y軸上y= -2h處的P3點。不計重力。求:

(1)電場強度的大小。

(2)粒子到達P2時速度的大小和方向。

(3)磁感應(yīng)強度的大小。

 

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