如圖(a)所示，x軸上方為垂直于平面xoy向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，x軸下方為方向平行于x軸但大小一定(設(shè)為E0)、方向作周期性變化的勻強電場，在坐標點為(、)和第四象限中某點，各有質(zhì)量為、帶電量為的正點電荷P和Q（不計重力，也不考慮P和Q之間的庫侖力），現(xiàn)使P在勻強磁場中平行于y軸開始做半徑為的勻速圓周運動，同時釋放Q，要使兩電荷總是以相同的速度同時通過y軸，求：

(1)場強E0的大小及其起始方向和變化周期T；

(2)在圖(b)中作出該電場變化的圖象(以釋放電荷P時為初始時刻，x軸方向作為場強的正方向)，要求至少畫出兩個周期的圖象。

解析：(1)由題意，要使兩電荷總是以相同的速度通過y軸，磁場中的電荷必須垂直y軸通過，因P點電荷為正電荷，故起始運動方向豎直向上，且一個周期內(nèi)P點電荷兩次以相反的速度通過y軸。

由牛頓運動定律得     電荷在磁場中運動的周期為

所以電場變化周期和點電荷圓周運動周期相同，即

P點電荷經(jīng)第一次通過y軸，Q點電荷在電場中往復(fù)直線運動，

在0—內(nèi)有qE0=mv  而

可求得，

起始方向為-x方向。

(2)見圖

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?長寧區(qū)二模）在如圖1所示的x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出所在位置），O為x軸坐標原點，A、B兩點的坐標分別為0.1m和0.4m．放在A、B兩點的檢驗電荷q1、q2受到的電場力跟它們所帶電量的關(guān)系如圖2所示．則A、B兩點的電場強度大小之比為
4：1
4：1
；點電荷Q的位置坐標為x=
0.2
0.2
m．

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科目：高中物理 來源：2011年南宮市高二第一學(xué)期期中考試物理卷 題型：計算題

如圖甲所示，x軸上方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向里、大小為B，x軸下方有一勻強電場，電場強度的大小為E，方向與y軸的夾角且斜向上方．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，以速度由y軸上的A點沿y軸正方向射入磁場，該離子在磁場中運動一段時間后從x軸上的C點進入電場區(qū)域，該離子經(jīng)過C點時的速度方向與x軸夾角為．不計離子的重力，設(shè)磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大．

求：

 
 

 
 

1.C點的坐標．

2.離子從A點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間．

 

 

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科目：高中物理 來源：2012屆江西省高二下學(xué)期第一次月考物理試卷 題型：計算題

如圖16所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上．在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場，在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強磁場．在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量為q(q>0)和初速度為v的帶電微粒．發(fā)射時，這束帶電微粒分布在0<y<2R的區(qū)間內(nèi)。已知重力加速度大小為g，若從A點射出的帶電微粒平行于x軸從C點進入磁場區(qū)域，并從坐標原點O沿y軸負方向離開。

（1）求電場強度和磁感應(yīng)強度的大小；

（2）請指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域，并指出這束帶電微粒中哪些粒子在磁場中運動的時間最長；最長時間為多少？

 

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科目：高中物理 來源：模擬題 題型：不定項選擇

如圖(a)所示，x軸沿水平方向，有一用某材料制成的圓柱形強磁體M，其圓形端面分別為N極和S極，磁體的對稱中心置于x軸的原點O�，F(xiàn)有一圓柱形線圈C從原點O左側(cè)較遠處開始沿x軸正方向做勻速直線運動，圓柱形線圈的中心軸始終與x軸重合，且其圓面積終與x軸垂直，在線圈兩端接一阻值R=500 Ω的定值電阻�，F(xiàn)用兩個傳感器，一個測得通過圓環(huán)的磁通量隨圓柱形線圈位置的變化圖像，如圖(b)所示，另一個測得R兩端的電壓隨時間變化的圖像，如圖(c)所示。已知在圖(b)圖像的圖線上x=6 mm的點的切線斜率最大，圖(c)中時刻6s到10s之間的圖線是直線。則
  
[     ]
A.圓柱形線圈做勻速直線運動的速度大小是3 mm/s
B.圓柱形線圈做勻速直線運動的速度大小是6 mm/s
C.6 s至8s期間流過電阻R的電荷量是4×10-6 C
D.6 s至8s期間流過電阻R的電荷量是8×10-6 C

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