在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系,第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的勻強磁場.第Ⅲ、Ⅳ象限有大小為E的勻強電場,方向與x軸成45°,F(xiàn)把一個質(zhì)量為m,電量為q的正電荷從坐標為(0,-b)的M點處由靜止釋放,電荷以一定的速度第一次經(jīng)x軸進入磁場區(qū)域。經(jīng)過一段時間,從坐標原點O再次回到電場區(qū)域。求:

1.電荷第一次經(jīng)x軸進入磁場時的速度;

2.磁感應(yīng)強度的大小;

3.粒子從MO運動時間。

 

【答案】

 

1.速度方向與電場方向一致,即與x軸成45°.

2.

3.

【解析】(1)粒子從靜止沿電場方向進入磁場,到達x軸上的N點, N點的坐標是(b,0)

由幾何知識可知粒子從MN的位移……….. ….. ….. …..……..(2分)

根據(jù)動能定理有:………….. ………….. ….. ….. ….. ….. …(2分)

解得進入磁場時的速度  ……….. ….. ….. …..….. ….. …..…(1分)

速度方向與電場方向一致,即與x軸成45°.. ….. ………..….. ….. …..…(1分)

(2)粒子進入磁場做勻速圓周運動,軌跡如圖所示。

由幾何關(guān)系可得圓周運動的半徑 ………………………..(2分)

 由  ………………………………(2分)

解得  …………….. ………(2分)

(3)電荷在電場中的加速度…………………(1分)

電荷在電場中的運動時間…(1分)

電荷在磁場中的運動周期………………(1分)

它在磁場中運動的時間 …(2分)

所以,電荷運動的總時間……(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:

(2011?興寧區(qū)模擬)在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系,將第Ⅰ、Ⅱ象限稱為區(qū)域一,第Ⅲ、Ⅳ象限稱為區(qū)域二,其中一個區(qū)域內(nèi)只有勻強電場,另一個區(qū)域內(nèi)只有大小為2×10-2T、方向垂直桌面的勻強磁場.把一個荷質(zhì)比為
qm
=2×108C/kg的正電荷從坐標為(0,-l)的A點處由靜止釋放,電荷以一定的速度從坐標為(1,0)的C點第一次經(jīng)x軸進入?yún)^(qū)域一,經(jīng)過一段時間,從坐標原點O再次回到區(qū)域二.
(1)指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向.
(2)求電場強度的大。
(3)求電荷第三次經(jīng)過x軸的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系,在虛線MON兩側(cè)區(qū)域分別稱為區(qū)域一和區(qū)域二,其中一個區(qū)域內(nèi)有勻強電場,另一個區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直桌面的勻強磁場.現(xiàn)有一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P從坐標為(-L,0)的A點處由靜止釋放后,沿x軸運動至坐標原點O時,與另一與P球完全相同但不帶電的靜止小球Q發(fā)生碰撞并粘在一起,此后沿x軸正方向第一次經(jīng)y軸進入?yún)^(qū)域二,經(jīng)過一段時間,從坐標(-L,L)的C點回到區(qū)域一.若整個過程中,小球P帶電量保持不變且P、Q兩球可視為質(zhì)點.
(1)指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向;
(2)求電場強度的大。
(3)求小球P、Q第三次經(jīng)過y軸的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?中山市三模)在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系,第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的勻強磁場.第Ⅲ、Ⅳ象限有大小為E的勻強電場,方向與x軸成45°.現(xiàn)把一個質(zhì)量為m,電量為q的正電荷從坐標為(0,-
2
b)的M點處由靜止釋放,電荷以一定的速度第一次經(jīng)x軸進入磁場區(qū)域.經(jīng)過一段時間,從坐標原點O再次回到電場區(qū)域.求:
(1)電荷第一次經(jīng)x軸進入磁場時的速度;
(2)磁感應(yīng)強度的大小;
(3)粒子從M到O運動時間.

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科目:高中物理 來源:2011年遼寧省高三上學(xué)期第三次月考物理卷 題型:計算題

在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系,將第Ⅰ、Ⅱ象限稱為區(qū)域一,第Ⅲ、Ⅳ象限稱為區(qū)域二,其中一個區(qū)域內(nèi)只有勻強電場,另一個區(qū)域內(nèi)只有大小為2×10-2T、方向垂直桌面的勻強磁場.把一個比荷為2×108C/kg的正電荷從坐標為(0,-l)的A點處由靜止釋放,電荷以一定的速度從坐標為(1,0) 的C點第一次經(jīng)x軸進入?yún)^(qū)域一,經(jīng)過一段時間,從坐標原點O再次回到區(qū)域二。

1.指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向。

2.求電場強度的大小。

3.求電荷第三次經(jīng)過x軸的位置.

 

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