如圖所示,在x<0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面向里.磁感應(yīng)強度大小為B,在x>0且y<0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場. 一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的M點沿y軸負(fù)方向垂直射入磁場,結(jié)果帶電粒子從y軸的N點射出磁場而進入勻強電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的P點,已知===l。
不計帶電粒子所受重力,

求:(1)帶電粒子進入勻強磁場時速度的大;
(2)帶電粒子從射入勻強磁場到射出勻強電場所用的時間;
(3)勻強電場的場強大小.
(1)(2)(3)

試題分析:(1)設(shè)帶電粒子射入磁場時的速度大小為v,由帶電粒子射入勻強磁場的方向和幾何關(guān)系可知,帶電粒子在磁場中做圓周運動,圓心位于坐標(biāo)原點,半徑為l。
       
(2)設(shè)帶電粒子在磁場中運動時間為,在電場中運動的時間為,總時間為t。
      


 
(3)帶電粒子在電場中做類平拋運動



聯(lián)立解得
點評:這類問題的解決思路一般是在電場中做類平拋運動,在磁場中洛倫茲力做向心力,做勻速圓周運動,根據(jù)幾何關(guān)系找出圓心角來求周期,找到半徑來求磁場。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一個帶電微粒在如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.則該帶電微粒必然帶_______,旋轉(zhuǎn)方向為_______.若已知圓半徑為r,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,則線速度為_______.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分) 一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點沿y軸正方向射入一個磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場區(qū)域后,從b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時進入場強為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強電場中,通過了b點正下方的c點,如圖所示,粒子的重力不計,試求:

(1)圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積;
(2)c點到b點的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩塊平行金屬板MNPQ水平放置,兩板間距為d、板長為l,在緊靠平行板右側(cè)的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強磁場,三角形底邊BCPQ在同一水平線上,頂點AMN在同一水平線上,如圖所示.一個質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入,若在兩板間加某一恒定電壓,粒子離開電場后垂直AB邊從D點進入磁場,BD=AB,并垂直AC邊射出(不計粒子的重力).

求:
(1)兩極板間電壓;
(2)三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度;
(3)若兩板間不加電壓,三角形區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外.要使粒子進入磁場區(qū)域后能從AB邊射出,試求所加磁場的磁感應(yīng)強度最小值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在重力加速度為g的空間,有一帶電量為+Q的場源電荷置于O點,B、C為以O(shè)為圓心,半徑為R的豎直圓周上的兩點,A、B、O在同一豎直線上,AB=R,O、C在同一水平線上.現(xiàn)在有一質(zhì)量為m,電荷量為-q的有孔小球,沿光滑絕緣細(xì)桿AC從A點由靜止開始下滑,滑至C點時的速度的大小為,下列說法正確的是

A.從A到C小球做勻加速直線運動                                                                                       
B.從A到C小球的機械能守恒
C.A、C兩點間的電勢差為UAC=
D.若將小球從A點沿ABO自由釋放,則下落到B點時的速度大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C(重力不計),從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中,微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30º,并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=20cm,兩板間距d=17.3cm。(注意:計算中 取1.73)
求:
⑴帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1;
⑵偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2;
⑶為使帶電微粒在磁場中的運動時間最長,B的取值滿足怎樣的條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,實線表示在豎直平面內(nèi)勻強電場的電場線,電場線與水平方向成α角,水平方向的勻強磁場垂直紙面向里,有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運動,l與水平方向成β角,且α>β,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是(  )
A.液滴可能做勻減速直線運動B.液滴可能帶負(fù)電
C.電場線方向一定斜向下D.液滴一定做勻速直線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某空間存在互相正交的勻強磁場和勻強電場,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向里,一個帶負(fù)電荷的小球以一定初速度(速度方向平行于紙面)由a點進入電磁場,經(jīng)過一段時間運動至b點,下列說法正確的是
A.從a到b,小球可能做勻速直線運動
B.從a到b,小球不可能做勻變速運動
C.從a到b,小球可能做勻速圓周運動
D.從a到b,小球機械能可能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第一、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個有界的勻強磁場:垂直紙面向外的勻強磁場I以及勻強磁場Ⅱ,O、M、P、Q為磁場邊界和x軸的交點,MP區(qū)域是真空的,OM=MP=L。在第二象限存在沿x軸正向的勻強電場.一質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)為(-L,O)的點以速度v0沿+y方向射出,從y軸上坐標(biāo)(O,2L) 的C處射入?yún)^(qū)域I,并且沿x的正方向射出區(qū)域I,帶電粒子經(jīng)過勻強磁場Ⅱ后第二次經(jīng)過y,軸時就回到C點(粒子的重力忽略不計).求:
(1)第二象限勻強電場場強E的大;
(2)區(qū)域I內(nèi)勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大。
(3)問區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的寬度至少為多少?
(4)粒子兩次經(jīng)過C的時間間隔為多少?
(5)請你通過對粒子運動軌跡描述定性判斷:帶電粒子能否通過坐標(biāo)為(L,10L)的點.

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同步練習(xí)冊答案