如圖所示，x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外（圖中未畫出）。x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為＋e的質(zhì)子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。質(zhì)子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從b點(diǎn)處穿過(guò)x軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，速度方向與x軸正方向成30°，之后通過(guò)了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力。

（1）畫出質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑和最小面積；

（2）求出O點(diǎn)到c點(diǎn)的距離。

 

（1）

（2） 


解析:

（1）質(zhì)子先在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 射出磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示.根據(jù)牛頓第二定律，有　。。。。（2分）

　

要使磁場(chǎng)的區(qū)域面積最小，則Oa為磁場(chǎng)區(qū)域的直徑，由幾何關(guān)系可知：　　。。。。。。。。。。。。（2分）

求出圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑　　。。。。。。。。（2分）

圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為。。。。。。。。。（3分）

（2）質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直電場(chǎng)方向：。。。。。（2分）

平行電場(chǎng)方向：。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）

由牛頓第二定律。。。。。。。。。。。。。。。。。。。�。�2分）

解得：。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）

O點(diǎn)到c點(diǎn)的距離： 。。。。。。。  （4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，在xOy坐標(biāo)平面X軸上方有存沿－y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng),在X軸下方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)B.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）以初速度v0沿+x方向從y軸上坐標(biāo)為（0,l）的P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，求：                                                   

粒子經(jīng)過(guò)X軸時(shí)的速度大小及方向                                 .

從開始運(yùn)動(dòng)到第二次經(jīng)過(guò)X軸所用的時(shí)間

粒子第三次經(jīng)過(guò)X軸的坐標(biāo)。

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（1）粒子經(jīng)過(guò)X軸時(shí)的速度大小及方向                                 .

（2）從開始運(yùn)動(dòng)到第二次經(jīng)過(guò)X軸所用的時(shí)間

（3）粒子第三次經(jīng)過(guò)X軸的坐標(biāo)。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆安徽省亳州市高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面X軸上方有存沿－y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng),在X軸下方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)B.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）以初速度v0沿+x方向從y軸上坐標(biāo)為（0,l）的P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，求：                                                   

（1）粒子經(jīng)過(guò)X軸時(shí)的速度大小及方向                                 .

（2）從開始運(yùn)動(dòng)到第二次經(jīng)過(guò)X軸所用的時(shí)間[來(lái)源:學(xué).科.網(wǎng)]

（3）粒子第三次經(jīng)過(guò)X軸的坐標(biāo)。

 

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