如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在邊界平行y軸的兩個有界的勻強(qiáng)磁場:垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅱ。O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點(diǎn),OM=MP=L;在第三象限存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為帶電量為的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為()的點(diǎn)以速度沿+x方向射出,恰好經(jīng)過原點(diǎn)O處射入?yún)^(qū)域Ⅰ又從M點(diǎn)射出區(qū)域Ⅰ(粒子的重力不計)。

(1)求第三象限勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小;

(2)求區(qū)域Ⅰ內(nèi)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(3)若帶電粒子能再次回到原點(diǎn)O,問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少?粒子兩次經(jīng)過原點(diǎn)O的時間間隔為多少?     


解:(1)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動.

 ,       

,   

(2)設(shè)到原點(diǎn)時帶電粒子的豎直分速度為:

 

方向與軸正向成45°,粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動,由幾何知識可得:   

由洛倫茲力充當(dāng)向心力:,可解得:     


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍,兩粒子均帶正電荷。讓它們在勻強(qiáng)磁場中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動.已知磁場方向垂直于紙面向里.則下列四個圖中,能正確表示兩粒子運(yùn)動軌跡的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量為m=kg的小球置于傾角為30°的光滑固定斜面上,勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧一端系在小球上,另一端固定在P點(diǎn),小球靜止時,彈簧與豎直方向的夾角為30°.取g=10m/s2.求:

⑴小球?qū)π泵娴膲毫Φ拇笮。?⑵彈簧的伸長量;  ⑶彈簧被剪斷的瞬間,小球的加速度.

                                           

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個質(zhì)量為m =40 kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上,電梯從t=0時刻由靜止開始上升,t=6S時剛好停止運(yùn)動,在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試求:在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10 m/s2

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬 盒置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的動能Ek隨時間t的 變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列說法中正確的是(   )

A. 在Ek-t圖中應(yīng)有t4t3= t3t2= t2t1

B. 高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tntn-1

C. 要使粒子獲得的最大動能增大,可以增大“D”形盒的半徑

D.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下,粒子的加速次數(shù)越多,粒子的最大動能一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:


一物體自靜止做加速度逐漸變大的加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t,末速度為v,則該物體在t時間內(nèi)的位移大小為(    )

A              B           C          D.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:


物體甲的xt圖象和物體乙的vt圖象分別如圖所示,則這兩物體的運(yùn)動情況是(    )

A. 甲在整個t=6s時間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變,它通過的總位移大小為4m

B. 甲在整個t=6s時間內(nèi)有來回運(yùn)動,它通過的總位移為零

C. 乙在整個t=6s時間內(nèi)有來回運(yùn)動,它通過的總位移為零

D. 乙在整個t=6s時間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變,它通過的總位移大小為4m

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科目:高中物理 來源: 題型:


一物體分別在地球和月球表面做自由落體運(yùn)動,已知月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的.下列關(guān)于物體運(yùn)動的位移x、速度v隨時間t變化的圖象中,可能正確的是(  )

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


關(guān)于慣性,下列說法中正確的是( 。

 

A.

物體只有在突然運(yùn)動或突然靜止時才有慣性

 

B.

物體質(zhì)量越大,慣性越大

 

C.

物體運(yùn)動速度越大,慣性越大

 

D.

在太空中飛行的宇宙飛船內(nèi)的物體沒有慣性

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