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如圖所示,在直角坐標xoy的第一象限中分布著指向-y軸方向的勻強電場,在第四象限中分布著垂直紙面向里方向的勻強磁場,一個質量為m、帶電+q的粒子(不計重力)在A點(0,3)以初速V0=120m/s平行x軸射入電場區(qū)域,然后從電場區(qū)域進入磁場,又從磁場進入電場,并且只通過x軸上的P點(6,0)和Q點(8,0)各一次,已知該粒子的荷質比為q/m=108c/kg.

(1)畫出帶電粒子在電場和磁場中的運動軌跡.
(2)求磁感強度B的大。
 
(1)        

(2)8.5×109T
(1)由帶電粒子在磁場中的受力和其運動軌跡可知,粒子先經過P點,后經過Q點,軌跡如圖

  (2)粒子在A點出發(fā)后,在第一象限內做類似平拋的運動,
  ∴tanθ=  又因為·t,=VX·t
  ∴tanθ==1,∴θ=
  由圖可知而θ=β,
  ∴r=·
  粒子在磁場中  qvB=  得B==8.5×109(T)
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在邊長為l的正方形區(qū)域內,有與y軸平行的勻強電場和垂直于紙面的勻強磁場。一個帶電粒子(不計重力)從原點0沿x軸的正向進入場區(qū),恰好能夠做勻速直線運 動,而且穿過場區(qū)的時間為T0;若撤去磁場,只保留電場,其他條件不變,該帶電粒子穿過場區(qū)的時間為;若撤去電場,只保留磁場,其他條件不變,那么該帶電粒子穿過場區(qū)的時間應該是

A:   B:    C:    D:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,虛線上方有場強為E1=6×104N/C的勻強電場,方向豎直向上,虛線下方有場強為E2的勻強電場,電場線用實線表示,另外,在虛線上、下方均有勻強磁場,磁感應強度相等,方向垂直紙面向里,ab是一長為L=0.3m的絕緣細桿,沿E1電場線方向放置在虛線上方的電、磁場中,b端在虛線上,將一套在ab桿上的帶電量為q=-5×10-8C的帶電小環(huán)從a端由靜止釋放后,小環(huán)先作加速運動而后作勻速運動到達b端,小環(huán)與桿間的動摩擦因數μ=0.25,不計小環(huán)的重力,小環(huán)脫離ab桿后在虛線下方仍沿原方向作勻速直線運動.

(1)請指明勻強電場E2的場強方向,說明理由,并計算出場強E2的大。
(2)若撤去虛線下方電場E2,其他條件不變,小環(huán)進入虛線下方區(qū)域后運動軌跡是半徑為L/3的半圓,小環(huán)從a到b的運動過程中克服摩擦力做的功為多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平方向的勻強電場的場強為E,場區(qū)寬度為L,豎直方向足夠長.緊挨著電場的是垂直于紙面向外的兩個勻強磁場區(qū)域,其磁感應強度分別為B和2B.一個質量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經電場加速后進入磁場,經過時間tB穿過中間磁場,進入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區(qū)的分界面.求:

(1)中間場區(qū)的寬度d;
(2)粒子從a點到b點所經歷的時間tab;
(3)當粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發(fā)點之間的距離sn
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,空間XOY的第一象限存在垂直XOY平面向里的勻強磁場,第四象限存在平行該平面的勻強電場(圖中未畫出);OMN是一絕緣彈性材料制成的等邊三角形框架,邊長L為4m,OM邊上的P處開有一個小孔,OP距離為1m,F有一質量m為1×10-18kg,電量q為1×10-15C的帶電微粒(重力不計)從Y軸上的C點以速度V0=1×102m/s平行X軸射入,剛好可以垂直X軸從P點進入框架,CO距離為2m。粒子進入框架后與框架發(fā)生若干次垂直的彈性碰撞,碰撞過程中粒子的電量和速度大小均保持不變,速度方向與碰前相反,最后粒子又從P點垂直X軸射出,求:
(1)所加電場強度的大小;
(2)所加磁場磁感應強度大小;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題





象限存在著垂直于紙面向里的勻強磁場.
在第Ⅲ象限電子槍中的燈絲加熱逸出的電子(初速度為0)經加速電場U加速后進入粒子
速度選擇器,(速度選擇器中磁感應強度與第Ⅱ象限的磁感應強度相同均為B,電場強度大
小為)沿直線運動后在x軸上的()點以一定的速度垂直于x軸射入第Ⅱ象限的
磁場偏轉,然后經過y軸上的某點,與軸方向成60°角垂直電場方向進入電場,經過y軸上的c點()。已知電子的電量為e,質量為m(不計重力),加速電場的電壓為U。求:
(1)經加速電場U加速后進入粒子速度選擇
器時,電子的速度大小?
(2)勻強磁場的磁感應強度B的大小?
(3)速度選擇器的電場強度E的大小?
(4)I、Ⅳ象限中勻強電場的電場強度E的大小?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b是一對水平放置的平行金屬板,板間存在著豎直向下的勻強電場。一個不計重力的帶電粒子從兩板左側正中位置以初速度v沿平行于金屬板的方向進入場區(qū),帶電粒子進入場區(qū)后將向上偏轉,并恰好從a板的右邊緣處飛出;若撤去電場,在兩金屬板間加垂直紙面向里的勻強磁場,則相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進入場區(qū)后將向下偏轉,并恰好從b板的右邊緣處飛出,F上述的電場和磁場同時存在于兩金屬板之間,仍讓相同的帶電粒子從同一位置以相同的速度進入場區(qū),則下面的判斷中正確的是:
A.帶電粒子將做勻速直線運動
B.帶電粒子將偏向a板一方做曲線運動
C.帶電粒子將偏向b板一方做曲線運動
D.無法確定帶電粒子做哪種運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,某一質量為m的金屬塊,帶電量為q,以某一初速度沿水平放置的木板進入電、磁場空間,勻強磁場的方向垂直紙面向外,電場方向水平,滑塊與木板間的動摩擦因數為μ,已知滑塊由A點在木板上作勻速直線運動至B點與開關相碰,瞬間立刻斷開其電路,使電場消失,保留磁場,而木塊由于碰撞動能變?yōu)樵瓉淼?/4,并且能勻速反回A處,往復總時間為T,設AB長為求:

(1)勻強電場E的大小和方向
(2)磁感強度B
(3)摩擦力所做的功

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