(16分)如圖所示,區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的均強電場,電場強度為E;區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平均強磁場,磁感應(yīng)強度為B;區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平均強磁場,磁感應(yīng)強度為2B.一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電粒子(不計重力)從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場,經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場,并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的均強磁場中.求:

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑;
(2)O、M間的距離;
(3)粒子從第一次進入?yún)^(qū)域Ⅱ到第一次離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t.
(1);(2);(3);

試題分析:(1)粒子在電場中做類平拋運動,設(shè)粒子過A點的速度為v,將速度分解有:
          2分
在磁場II中做勻速圓周運動,根據(jù) 解得:     3分
(2)設(shè)粒子在電場中的運動時間為t1,加速度為a,則有:
             1分
          2分
OM兩點間距離    2分
(3)粒子在磁場II、III中做勻速圓周運動,軌跡如下圖所示:

粒子在磁場II中運動時間:     2分
粒子在磁場III中運動時間:      2分
故經(jīng)歷的時間:        2分
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:問答題






(1)電子離開偏轉(zhuǎn)電場的時候,豎直方向的偏轉(zhuǎn)位移為y多少?速度與水平線的夾角的正切的值為多少?
(2)要使電子不能穿出偏轉(zhuǎn)電場,那么的大小必須滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



如圖所示,在非常高的光滑、絕緣水平高臺邊緣,靜置一個不帶電的小金屬塊B,另有一與B完全相同的帶電量為+q的小金屬塊A以初速度v0B運動,AB的質(zhì)量均為m。AB相碰撞后,兩物塊立即粘在一起,并從臺上飛出。已知在高臺邊緣的右面空間中存在水平向左的勻強電場,場強大小E=2mg/q。求:
小題1:
A、B一起運動過程中距高臺邊緣的最大水平距離
小題2:
A、B運動過程的最小速度為多大
小題3:
從開始到A、B運動到距高臺邊緣最大水平距離的過程A損失的機械能為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強電場,E、F、G、H是各邊中點,其連線構(gòu)成正方形,其中P點是EH的中點。一個帶正電的粒子(不計重力)從F點沿FH方向射入電場后恰好從D點射出。以下說法正確的是(      )
A.粒子的運動軌跡一定經(jīng)過P點。
B.粒子的運動軌跡一定經(jīng)過PH之間某點。
C.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄W訒蒃D之間某點射出正方形ABCD區(qū)域。
D.若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄W忧『糜蒃點射出正方形ABCD區(qū)域。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,MN為絕緣板,CD為板上兩個小孔, AO為CD的中垂線,在MN的下方有勻強磁場,方向垂直紙面向外(圖中未畫出),質(zhì)量為電荷量為的粒子(不計重力)以某一速度從A點平行于MN的方向進入靜電分析器,靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(電場方向指向O點),已知圖中虛線圓弧的半徑為R,其所在處場強大小為E,若離子恰好沿圖中虛線做圓周運動后從小孔C垂直于MN進入下方磁場。

(1)求粒子運動的速度大;
(2)粒子在MN下方的磁場中運動,于 MN板O點發(fā)生一次碰撞,碰后以原速率反彈,且碰撞時無電荷的轉(zhuǎn)移,之后恰好從小孔D進入MN上方第二象限內(nèi)的勻強磁場,從A點射出磁場,求MN上下兩區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小之比為多少?
(3)粒子從A點出發(fā)后,第一次回到A點所經(jīng)過的總時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,圖中MN是由負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線。一帶正電粒子q飛入電場后,只在電場力作用下沿圖中虛線運動,a、b是該曲線上的兩點,則下列說法正確是
A.a(chǎn)點的電場強度小于b點的電場強度B.a(chǎn)點的電勢低于b點的電勢
C.粒子在a點的動能小于在b點的動能D.粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強磁場,圓心O1在x軸上,且OO1等于圓的半徑。虛線MN平行于x軸且與圓相切,在MN的上方存在勻強電場和勻強磁場,電場強度的大小為E0,方向沿x軸的負方向,磁感應(yīng)強度的大小為B0,方向垂直紙面向外。兩個質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子a、b,以相同大小的初速度從原點O射入磁場,速度的方向與x軸夾角均為30?。兩個粒子射出圓形磁場后,垂直MN進入MN上方場區(qū)中恰好都做勻速直線運動。不計粒子的重力,求:

(1)粒子初速度v的大小。
(2)圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。
(3)只撤去虛線MN上方的磁場B0,a、b兩個粒子到達y軸的時間差△t 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在如圖所示的直角坐標系中,x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強電場,場強的大小為E=×104 V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B=2×10-2 T.把一個比荷為=2×108 C/kg的正電荷從坐標為(0,1)的A點處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計.

(1)求電荷從釋放到第一次進入磁場時所用的時間;
(2)求電荷在磁場中做圓周運動的半徑;(保留兩位有效數(shù)字)
(3)當電荷第二次到達x軸時,電場立即反向,而場強大小不變,試確定電荷到達y軸時的位置坐標.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶電粒子以速度v垂直于場強方向沿上板邊緣射入勻強電場,剛好貼下邊緣飛出,已知產(chǎn)生場強的金屬板長為L,如果帶電粒子的速度為2v 時,當它的豎直位移等于板間距d時,它的水平射程x為
A.1.5LB.2LC.2.5LD.3L

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