如圖所示，半徑為r的圓形區(qū)域內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，磁感應強度的大小為B0，方向垂直紙面向外。兩個質量為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)域內磁場的磁感應強度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 。
(1)  (2)  (3)

試題分析：（1）粒子進入MN上方后恰好做勻速直線運動，則qvB0=qE0
粒子的初速度大小

(2)如圖，由幾何關系得粒子作圓周運動的半徑R=r
由動力學知識可得：，得
(3)粒子在圓形磁場中作圓周運動的周期
ab兩粒子在磁場中運動的時間差
由幾何關系：；；；；
Ab兩粒子在電場中做類平拋運動的時間差
由幾何知識得，兩粒子離開圓形磁場區(qū)域到進入水平勻強磁場之前做勻速直線運動，兩者所用的時間相同。所以
各式聯(lián)立可得：
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質量為m，帶電量為q的小球在座標為（0，0.3）A點以初速度v0平行于x軸正方向射入電場中，在y>0，x>0的空間存在沿y軸負方向的勻強電場E1，在y<0，x>0的空間存在沿x軸負方向的勻強電場E2，其中m=0.1kg，q=" +" 1.0×10-3C，v0=2m/s,，，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球到達x軸上的速度
（2）小球回到y(tǒng)軸時的座標

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)時間從p點射出。

（1）求電場強度的大小和方向。
（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。
（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運動的時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（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內有垂直紙面向外的水平均強磁場，磁感應強度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平均強磁場，磁感應強度為2B．一質量為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．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的陰極射線管，無偏轉電場時，電子束加速后打到熒屏中央形成亮斑．如果只逐漸增大M1M2之間的電勢差，則
A．在熒屏上的亮斑向上移動B．在熒屏上的亮斑向下移動
C．偏轉電場對電子做的功增大D．偏轉電場的電場強度減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖所示，M、N為水平放置的平行金屬板，板長和板間距均為2d。在金屬板左側板間中點處有電子源S，能水平發(fā)射初速為v0的電子，電子的質量為m，電荷量為e。金屬板右側有兩個磁感應強度大小始終相等，方向分別垂直于紙面向外和向里的勻強磁場區(qū)域，兩磁場的寬 度均為d。磁場邊界與水平金屬板垂直，左邊界緊靠金屬板右側，距磁場右邊界d處有一個熒光屏。過電子源S作熒光屏的垂線，垂足為O。以O為原點，豎直向下為正方向，建立y軸。現(xiàn)在M、N兩板間加上圖示電壓，使電子沿SO方向射入板間后，恰好能夠從金屬板右側邊緣射出．進入磁場。（不考慮電子重力和阻力）

（1）電子進人磁場時的速度v；
（2）改變磁感應強度B的大小，使電子能打到熒光屏上，求：
①磁場的磁感應強度口大小的范圍；
②電子打到熒光屏上位置坐標的范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強電場電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場，不計重力。

（1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能；
（2）若粒子離開電場時動能為Ek’，則電場強度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，帶負電的小球靜止在水平放置的兩平行金屬板間，距下板h＝0.8 m.兩板間的電勢差為300 V，如果兩板間電勢差減小到60 V，則帶電小球運動到極板上需多長時間？(取g＝10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷．一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點．則該粒子(　　)
A．帶負電
B．在c點受力最大
C．在b點的電勢能大于在c點的電勢能
D．由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化

查看答案和解析>>

同步練習冊答案