如下圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勾強(qiáng)磁場,第三象限有沿Y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)無電場和磁場.質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)以速度v0沿X軸負(fù)方向進(jìn)入電場,不計(jì)粒子的重力,粒子經(jīng)N、和X軸上的P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn).設(shè)OM=OP=l,ON=2l,求:

(1)電場強(qiáng)度E的大。
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B的大小和方向.
(3)粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場,經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間.
 

(1)        (2)  方向垂直紙面向里
(3) (3+)
(1)根據(jù)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的情況可知,粒子帶負(fù)電,粒子在電場中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間設(shè)為t1,X方向:2l=v0t1

  Y方向:l·t12
  解得:電場強(qiáng)度E=
  (2)設(shè)到達(dá)N點(diǎn)的速度為v,運(yùn)動(dòng)方向與一X軸方向的夾角為θ,如圖所示
  由動(dòng)能定理得qElmv2mv02
  將E=  代入得v=v0
  ∵cosθ=  ∴θ=
  粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度方向也與一X方向成,從P到M作直線運(yùn)動(dòng)  OP=OM=l  NP=NO+OP=3l
  粒子在磁場中的軌道半徑為
  R=NP·l  又因R=
  聯(lián)立解得  B=  方向垂直紙面向里
  (3)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,t1
  設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為t2,有t2T=·
  從p離開磁場作勻速直線運(yùn)動(dòng)到M所用的時(shí)間為t3,t3
  粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場,經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間為:
  t=t1+t2+t3=(3+)
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:計(jì)算題

(20分)如圖所示,半徑R = 0.8m的四分之一光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi),與長CD = 2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側(cè)空間存在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度E = 40N/C,方向豎直向上,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 1.0T,方向垂直紙面向外。兩個(gè)質(zhì)量均為m = 2.0×10-6kg的小球a和b,a球不帶電,b球帶q = 1.0×10-6C的正電,并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)與b球發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間極短,碰后兩球粘合在一起飛入復(fù)合場中,最后落在地面上的P點(diǎn)。已知小球a在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力f = 0.1mg, PN =,取g =10m/s2。a、b均可作為質(zhì)點(diǎn)。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)求:
(1)小球a與b相碰后瞬間速度的大小v
(2)水平面離地面的高度h
(3)從小球a開始釋放到落地前瞬間的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,ab系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.一個(gè)帶電粒子處于垂直于勻強(qiáng)磁場方向的平面內(nèi),只在磁場力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng).要想確定帶電粒子的電荷量與質(zhì)量之比,則只需要知道
A.運(yùn)動(dòng)速度v和磁感應(yīng)強(qiáng)度BB.軌道半徑R和磁感應(yīng)強(qiáng)度B
C.軌道半徑R和運(yùn)動(dòng)速度vD.磁感應(yīng)強(qiáng)度B和運(yùn)動(dòng)周期T

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中,水平放置一絕緣直棒,棒上套著一個(gè)帶正電的小球,如圖11-3-4示,小球與棒間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小球質(zhì)量M=1×10-4kg,電量q=2×10-4C,勻強(qiáng)電場水平向右,E=5N/C,磁場垂直紙面向里,B=2T,取g=10m/s2,求:
(1)小球的加速度最大時(shí),它的速度多大?最大加速度多大?
(2)如果棒足夠長,小球的最大速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


⑴加速管B兩端的加速電壓U。
⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m,為了使磷離子自漂移管道引出,則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(a)所示,兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長L=18.5cm,兩板間距d=3cm,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.0×10-2T,兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓,帶電時(shí)A板帶正電.當(dāng)t=0時(shí),有一個(gè)質(zhì)量m=1.0×10-12kg,帶電荷量q=+1.0×10-6C的粒子,以速度v=600m/s,從距A板2.5cm處,沿垂直于磁場、平行于兩板的方向射入兩板之間,若不計(jì)粒子的重力,取π=3.0,求:

(1)粒子在0~1×10-4s內(nèi)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?位移多大?
(2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一根絕緣桿沿豎直方向放置,桿上有一個(gè)帶負(fù)電的圓環(huán),它的質(zhì)量為m、電量為q,與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度大小為E、磁感強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放,環(huán)將沿桿下落,求圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度與最大速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,第一象限內(nèi)存在有沿-x方向的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)存在有沿-z方向的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度大小為B.A.C和B分別位于y軸和x軸上,且它們與原點(diǎn)O的距離都是l.一束帶電粒子(不計(jì)重力)以初速v0從A點(diǎn)處沿+x方向入射,依次經(jīng)過B.C兩點(diǎn)而從C點(diǎn)射出.

(1)求粒子的荷質(zhì)比q/m=?
(2)求從C點(diǎn)射出時(shí)的速度v.
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)小環(huán)在第一次通過軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA的大小;
(2)小環(huán)在第一次通過軌道最高點(diǎn)A時(shí)受到軌道的壓力FN的大;
(3)若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時(shí),在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場,其場強(qiáng)大小為,則小環(huán)在兩根直軌道上通過的總路程多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案