如圖,在x>0的空間中,存在沿x軸方向的勻強電場,電場強度E=10N/C;在x<0的空間中,存在垂直xy平面方向的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,一帶負電的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m處的d點以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運動,不計帶電粒子的重力。
求:(1)帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小和方向;
(2)帶電粒子進入磁場后經多長時間返回電場;
(3)帶電粒子運動的周期。
(1) v=16m/s,=60° (2)運動時間(3)周期T=t1+t2+t3=
【解析】
試題分析:(1)粒子在第一象限做類平拋運動,加速度a==1600m/s2,運動時間t1=,
沿y軸方向的位移y=v0t1=m,粒子通過y軸進入磁場時在x方向上的速度vx=at1=8m/s,v==16m/s,因此tan,即=60°
(2)粒子在第二象限以O´為圓心做勻速圓周運動,圓弧所對的圓心角為2=120°,運動時間t2=T=
(3)粒子從磁場返回電場后的運動是此前由電場進入磁場運動的逆運動,經時間t3=t1,粒子的速度變?yōu)関0,此后得得前面的運動,可見,粒子在電、磁場中的運動具有周期性,其周期T=t1+t2+t3=
考點:帶電粒子在混合場中的運動.
點評:本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題,要求同學們能正確分析粒子的受力情況,再通過受力情況分析粒子的運動情況,熟練掌握圓周運動及平拋運動的基本公式,難度適中.
科目:高中物理 來源: 題型:
如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于oxy平面向里,大小為B,F(xiàn)有一質量為m電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入此磁場, 在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場。不計重力的影響。由這些條件可知
A.能確定粒子通過y軸時的位置
B.能確定粒子速度的大小
C.能確定粒子在磁場中運動所經歷的時間
D.以上三個判斷都不對
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科目:高中物理 來源:2013屆江蘇省漣水中學高三下學期期初檢測物理卷(帶解析) 題型:計算題
如圖,在x>0的空間中,存在沿x軸方向的勻強電場,電場強度E=10N/C;在x<0的空間中,存在垂直xy平面方向的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,一帶負電的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m處的d點以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運動,不計帶電粒子的重力。
求:(1)帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小和方向;
(2)帶電粒子進入磁場后經多長時間返回電場;
(3)帶電粒子運動的周期。
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科目:高中物理 來源:2013屆遼寧盤錦第二高級中學高三第二次階段考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題
如圖,在x>0的空間中,存在沿x軸方向的勻強電場,電場強度E=10N/C;在x<0的空間中,存在垂直xy平面方向的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,一帶負電的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m處的d點以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運動,不計帶電粒子的重力。
求:(1)帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小和方向;
(2)帶電粒子進入磁場后經多長時間返回電場;
(3)帶電粒子運動的周期。
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科目:高中物理 來源:2012-2013學年遼寧盤錦第二高級中學高三第二次階段考試物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖,在x>0的空間中,存在沿x軸方向的勻強電場,電場強度E=10N/C;在x<0的空間中,存在垂直xy平面方向的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,一帶負電的粒子(比荷q/m=160C/kg),在x=0.06m處的d點以v0=8m/s的初速度沿y軸正方向開始運動,不計帶電粒子的重力。
求:(1)帶電粒子開始運動后第一次通過y軸的速度大小和方向;
(2)帶電粒子進入磁場后經多長時間返回電場;
(3)帶電粒子運動的周期。
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科目:高中物理 來源:2012屆人教版高三物理磁場對運動電荷的作用專項訓練 題型:選擇題
如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場,磁感應強度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度射入此磁場,在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場.不計重力的影響.由這些條件可知 ( )
A.不能確定粒子通過y軸時的位置
B.不能確定粒子速度的大小
C.不能確定粒子在磁場中運動所經歷的時間
D.以上三個判斷都不對
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