如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)，在Y＜0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在Y＞0的區(qū)域內(nèi)存在著與X軸正方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2N/C．一比荷
q
m
=1.0×l08C/kg的帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與X負(fù)方向成45°角射入第三象限，速度大小v0=2.0×104m/s，先后在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后粒子能再次通過(guò)O點(diǎn)，試求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）粒子從O點(diǎn)發(fā)射到再次回到O點(diǎn)所用的時(shí)間．
（1）如圖，帶電粒子自P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，到o點(diǎn)的偏轉(zhuǎn)角為45°，
tan45°=
1
2
at12
v0t1

a=
Eq
m

解得：t1=
2mv0
Eq
=2×2×104×
1
1.0×108
×
1
2
=2.0×10-4s
OP=
2
v0t1=4
2
m
由幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為r=4m，
由qvB=m
v2
R

代入數(shù)據(jù)解得B=5×10-5T
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)
3
4
個(gè)圓周，t2=
3
4
T=
3πm
2Bq
=3π×10-4s
粒子從O點(diǎn)發(fā)射到再次回到O點(diǎn)所用的時(shí)間：t=t1+t2=（2+3π）×10-4s
答：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小5×10-5T；
（2）粒子從O點(diǎn)發(fā)射到再次回到O點(diǎn)所用的時(shí)間為（2+3π）×10-4s
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為、電荷量為的粒子(重力不計(jì))，粒子從孔漂進(jìn)(初速不計(jì))一個(gè)水平方向的加速電場(chǎng)，再經(jīng)小孔進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向如圖．虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(圖中未畫(huà)出)．有一塊折成直角的硬質(zhì)塑料板abc(不帶電，寬度很窄，厚度不計(jì))放置在PQ、MN之間(截面圖如圖)，、兩點(diǎn)恰在分別位于PQ、MN上，，，現(xiàn)使粒子能沿圖中虛線進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域，求：
（1）求加速電壓；
（2）假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律，粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和路程分別是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q的小球．小球自離地面h高度處以初速度v水平拋出后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．
（1）試判斷小球的電性并求出場(chǎng)強(qiáng)E的大小
（2）若在此空間再加一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球仍以相同方式水平拋出，自拋出到第一次落地點(diǎn)P的水平位移OP=x，已知x大于h．試判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向并求出B的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖甲所示，MN和PQ是兩塊光滑擋板，兩板平行放置，板間距為d=0.15m，A、C是MN板上相距l(xiāng)=0.2m的兩個(gè)小孔．質(zhì)量為m=2×10-12kg，帶電量為q=+5×10-8C的粒子（可以看成點(diǎn)電荷）從A點(diǎn)以速度v=3×103m/s的速度垂直于MN板射入，粒子與兩板的碰撞為彈性碰撞（粒子碰撞前后沿板方向的速度不變，垂直于板的速度大小不變，方向變?yōu)榉聪颍�，帶電粒子的重力不�?jì)．則
（1）若兩板間有與板面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖甲，且粒子只與PQ板碰撞一次就從C點(diǎn)飛出，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；
（2）若兩板間有如圖乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使粒子能從C點(diǎn)飛出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能取值．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在y軸上A點(diǎn)沿平行x軸正方向以v0發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子，在該方向上距A點(diǎn)3R處的B點(diǎn)為圓心存在一個(gè)半徑為R的圓形有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，當(dāng)粒子通過(guò)磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn)，且速度方向與x軸正向成60°角斜向下，已知帶電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，粒子的重力忽略不計(jì)，O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為2
3
R．求：
（1）該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
（2）若撤掉磁場(chǎng)，在該平面內(nèi)加上一個(gè)與y軸平行的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子仍按原方向入射，當(dāng)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后一直在電場(chǎng)力的作用下打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下，則該電場(chǎng)的左邊界與y軸的距離為多少？
（3）若撤掉電場(chǎng)，在該平面內(nèi)加上一個(gè)與（1）問(wèn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的矩形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，粒子仍按原方向入射，通過(guò)該磁場(chǎng)后打到x軸上的C點(diǎn)且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下，則所加矩形磁場(chǎng)的最小面積為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子（質(zhì)量m，電荷量為e）從x軸上的O點(diǎn)以速度v斜向上射入磁場(chǎng)中，速度方向與x軸的夾角為45°并與磁場(chǎng)方向垂直．正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從x軸上的M點(diǎn)射出磁場(chǎng)．負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從x軸上的N點(diǎn)射出磁場(chǎng)．求：
（1）畫(huà)出正、負(fù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，在x軸上標(biāo)出M、N的位置
（2）MN兩點(diǎn)間的距離
（3）正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

圖中左邊有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U，兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里．圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面朝里．一質(zhì)量為m的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點(diǎn)射出．已知弧
FG
所對(duì)應(yīng)的圓心角為θ，不計(jì)重力．
求：（1）離子速度v的大小；
（2）離子的電量q等于？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=5×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．正、負(fù)電子（質(zhì)量相同、電量相同，電性相反）同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30°角的同樣速度v=8×106m/s射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m=9×10-31Kg，電荷量為e=1.6×10-19C）．求：
（1）定性地畫(huà)出正負(fù)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡；
（2）電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期；
（3）它們從磁場(chǎng)中射出位置之間的距離以及射出的時(shí)間差．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

釷核
23090
Th發(fā)生衰變生成鐳核
22688
Ra并放出一個(gè)粒子．設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它剛進(jìn)入電勢(shì)差為U的帶狹縫的平行板電極S1和S2間電場(chǎng)時(shí)速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿Ox方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中．
（1）寫(xiě)出釷核衰變的方程；
（2）粒子從S2狹縫射出來(lái)時(shí)的速度v多大？
（3）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R多大？

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同步練習(xí)冊(cè)答案