如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上x(chóng)=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

（3）粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t。

 

（1）

（2）

（3）


解析:

17．（16分）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示  （1分）

   （1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1

    x、y方向      （2分）

    根據(jù)牛頓第二定律     （1分）

    求出   （1分）

   （2）根據(jù)動(dòng)能定理  （2分）

    設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，根據(jù)   （1分）

    求出   （2分）

   （3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間   （1分）

    粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期   （1分）

    設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為      （2分）

    求出   （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：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)xOy內(nèi)，第I象限有沿一y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）以初速度v0沿-x方向從坐標(biāo)為（3l，l）的P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)人磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出，射出時(shí)速度方向與y軸方向夾角為45°，求
（1）粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度v；
（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（3）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間．

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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，直角坐標(biāo)平面xOy內(nèi)有一條直線AC過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O與x軸成45°夾角，在OA與x軸負(fù)半軸之間的區(qū)域內(nèi)存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在OC與x軸正半軸之間的區(qū)域內(nèi)存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為q（q＞0）的帶電粒子以速度v從位于直線AC上的P點(diǎn)，坐標(biāo)為（L，L），豎直向下射出，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，此帶電粒子每經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間T，會(huì)再將回到P點(diǎn)，已知距感應(yīng)強(qiáng)度B2=
mv
qL
．（不計(jì)粒子重力）
（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1與B2的比值；（B1、B2磁場(chǎng)足夠大）
（2）求出帶電粒子相鄰兩次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間間隔T；
（3）若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B2不變，改變B1的大小，但不改變其方向，使B1=
mv
2qL
．現(xiàn)從P點(diǎn)向下先后發(fā)射速度分別為
v
4
和
v
3
的與原來(lái)相同的帶電粒子（不計(jì)兩個(gè)帶電粒子之間的相互作用力，并且此時(shí)算作第一次經(jīng)過(guò)直線AC），如果它們第三次經(jīng)過(guò)直線AC時(shí)軌跡與AC的交點(diǎn)分別 記為E點(diǎn)和F點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），試求EF兩點(diǎn)間的距離．
（4）若要使（3）中所說(shuō)的兩個(gè)帶電粒子同時(shí)第三次經(jīng)過(guò)直線AC，問(wèn)兩帶電粒子第一次從P點(diǎn)射出時(shí)的時(shí)間間隔△t要多長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)xOy內(nèi)，第I象限有沿一y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）以初速度v0沿-x方向從坐標(biāo)為（3l,l）的P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)人磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出，射出時(shí)速度方向與y軸方向夾角為45°，求

1.粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度v;

2.電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

3.粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年河南省鄭州市高三第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)物理卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)xOy內(nèi)，第I象限有沿一y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）以初速度v0沿-x方向從坐標(biāo)為（3l,l）的P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)人磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出，射出時(shí)速度方向與y軸方向夾角為45°，求

1.粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度v;

2.電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

3.粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆度河南省鄭州市高三物理第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)物理卷 題型：計(jì)算題

18. 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)xOy內(nèi)，第I象限有沿一y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）以初速度v0沿-x方向從坐標(biāo)為（3l,l）的P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)人磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出，射出時(shí)速度方向與y軸方向夾角為45°，求

1.粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度v;

2. 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

3.粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間。

 

 

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