如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在0≤x≤2L且以直線PQ為下邊界的區(qū)域內(nèi),∠OPQ=30oy≤0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)粒子重力)從電場(chǎng)中一點(diǎn)M(-L,-)以初速度v0沿x軸正方向射出后,恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第I象限,最后剛好不能從磁場(chǎng)的右邊界飛出。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;

(3)粒子從M點(diǎn)出發(fā)到離開磁場(chǎng)過(guò)程中所用的時(shí)間。

解:(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有:L = v0t    (1分)=     (1分)

qE=ma           (1分)      解得:E=           (2分)

(2)在O點(diǎn):vy=at= (1分)      v=   (1分)

與x軸正方向的夾角為30 o           (1分)

進(jìn)入磁場(chǎng)后,有:(L+2r)= r +    (2分)得:r =L

qvB=m    (1分)  解得:B=      (2分)

(3)電場(chǎng)中時(shí)間t1=           (1分)

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2==           (1分)

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3==           (2分)

總時(shí)間t= t1+ t2+ t3= + +=           (2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一直導(dǎo)線ab在一個(gè)導(dǎo)體框架上向左運(yùn)動(dòng),那么ab導(dǎo)線中感應(yīng)電流方向(有感應(yīng)電流)及ab導(dǎo)線所受安培力方向分別是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T,光滑導(dǎo)軌寬2m,電阻不計(jì).L1、L2分別是“6V  12W”、“6V  6W”的燈泡,導(dǎo)體棒ab的電阻為1Ω,其他導(dǎo)體的電阻不計(jì).那么ab棒以多大的速度向右運(yùn)動(dòng),才能使兩燈正常發(fā)光?此時(shí)使ab棒運(yùn)動(dòng)的外力F的功率為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(13分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T,匝數(shù)n=6的矩形線圈abcd繞中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=200 rad/s。已知ab=0.1 m,bc=0.2 m,線圈的總電阻R=40Ω,試求:

(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和感應(yīng)電流的最大值;

(2)設(shè)時(shí)間t=0時(shí)線圈平面與磁感線垂直,寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;

(3)當(dāng)ωt=30°時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量和線圈中的電流的瞬時(shí)值;

(4)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(11分)(2009·北京模擬)在坐標(biāo)系xOy中,有三個(gè)靠在一起的等大的圓形區(qū)域,分別存在著方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B=0.10T,磁場(chǎng)區(qū)域半徑r=m,三個(gè)圓心A、B、C構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,B、C點(diǎn)都在x軸上,且y軸與圓形區(qū)域C相切,圓形區(qū)域A內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向里,圓形區(qū)域B、C內(nèi)磁場(chǎng)垂直紙面向外.在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)分布著場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×105N/C的豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有質(zhì)量m=3.2×10-26kg,帶電荷量q=-1.6×10-19C的某種負(fù)離子,從圓形磁場(chǎng)區(qū)域A的左側(cè)邊緣以水平速度v=106m/s沿正對(duì)圓心A的方向垂直磁場(chǎng)射入,求:

(1)該離子通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間.

(2)離子離開磁場(chǎng)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移為多大?(側(cè)移指垂直初速度方向上移動(dòng)的距離)

(3)若在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)豎直放置一擋板MN,欲使離子打到擋板MN上的偏離最初入射方向的側(cè)移為零,則擋板MN應(yīng)放在何處?勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向如何?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年福建省晉江市養(yǎng)正中學(xué)高二上學(xué)期期中物理文試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

( 10分)把一根長(zhǎng)l = 10cm的導(dǎo)線垂直磁感線方向放入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,

(1)當(dāng)導(dǎo)線中通以I1 = 2A的電流時(shí),導(dǎo)線受到的安培力大小為 1.0×10-7N,則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少?
(2)若該導(dǎo)線中通以I2 = 3A的電流,則此時(shí)導(dǎo)線所受安培力大小是多少?方向如何?

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