. 如圖,在寬度分別為和的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電場(chǎng)方向與電、磁場(chǎng)分界線(xiàn)平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場(chǎng)，然后以垂直于電、磁場(chǎng)分界線(xiàn)的方向進(jìn)入電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)射出。已知PQ垂直于電場(chǎng)方向，粒子軌跡與電、磁場(chǎng)分界線(xiàn)的交點(diǎn)到PQ的距離為d。不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。

本題考查帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).


粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.由于粒子在分界線(xiàn)處的速度與分界線(xiàn)垂直,圓心O應(yīng)在分界線(xiàn)上,OP長(zhǎng)度即為粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧的半徑R.由幾何關(guān)系得
………①
設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得

……………②

設(shè)為虛線(xiàn)與分界線(xiàn)的交點(diǎn),,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為……③
式中有………④粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),其初速度為v,方向垂直于電場(chǎng).設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得…………⑤
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有……⑥                 ………⑦
由①②⑤⑥⑦式得…………⑧
由①③④⑦式得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在x軸上方整個(gè)區(qū)域有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸下方整個(gè)區(qū)域有一電場(chǎng)強(qiáng)度E=N/C，方向與y軸正方向成45°夾角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在t=0時(shí)刻有一比荷q/m="100" C/kg的帶正電的粒子從y軸上的M點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，從x軸上的N點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）射入電場(chǎng)，已知M、N距原點(diǎn)O的距離分別為cm、（2+）cm，不計(jì)帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的重力。求：
（1）帶電粒子射入磁場(chǎng)的初速度V0；
（2）帶電粒子第2次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)刻及坐標(biāo)；
（3）帶電粒子第3次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)；

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖10所示，abcd是一個(gè)正方形的盒子，

在cd邊的中點(diǎn)有一小孔e，盒子中存在著沿ad方向
的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一粒子源不斷地從a處
的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子
的初速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從e處的小孔射出。
現(xiàn)撤去電場(chǎng)，在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁
場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（圖中未畫(huà)出），粒子仍恰
好從e孔射出。（帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略）
小題1:所加磁場(chǎng)的方向如何？
小題2:電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

水平放置的平行金屬板a、b帶有等量正負(fù)電荷，a板帶正電，兩板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電的液滴在兩板間做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).關(guān)于液滴在兩板間運(yùn)動(dòng)的情況，可能是（   ）
A．沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)
B．沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)
C．沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)
D．沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

湯姆生曾采用電場(chǎng)、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)法測(cè)定電子的比荷，具體方法如下：
Ⅰ．使電子以初速度v1垂直通過(guò)寬為L的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，測(cè)出偏向角θ，已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向如圖（a）所示

Ⅱ．使電子以同樣的速度v1垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向如圖（b）所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使它剛好經(jīng)過(guò)路程長(zhǎng)度為L的圓弧之后射出磁場(chǎng)，測(cè)出偏向角φ，請(qǐng)繼續(xù)完成以下三個(gè)問(wèn)題：
（1）電子通過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的時(shí)間分別為多少？
（2）若結(jié)果不用v1表達(dá)，那么電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓弧運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓半徑R為多少？
（3）若結(jié)果不用v1表達(dá)，那么電子的比荷e / m為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

在xOy平面內(nèi)，x＞0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T；x＜0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=4.0×10-9kg，帶電荷量為q=2.0×10-7C的正粒子從x軸正方向上的M點(diǎn)以速度v0=20m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角θ=45°，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距為l=
2
m．已知粒子能以沿著y軸負(fù)方向的速度垂直穿過(guò)x軸負(fù)半軸上的N點(diǎn)，不計(jì)粒子重力．求：（1）粒子穿過(guò)y軸正半軸的位置以及此時(shí)速度與y軸負(fù)方向的夾角；
（2）x＜0區(qū)域電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；
（3）試問(wèn)粒子能否經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O？若不能，請(qǐng)說(shuō)明原因；若能，請(qǐng)求出粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，質(zhì)量為m電量為q的帶正電物體，在磁感強(qiáng)度為B、方向直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿動(dòng)摩檫因數(shù)為μ的水平面向左運(yùn)動(dòng)，則（　　）
A．物體的速度由v減小到零所用的時(shí)間等于
mv
μ(mg+qvB)
B．物體的速度由v減小到零所用的時(shí)間小于
mv
μ(mg+qvB)
C．若另加一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為
μ(mg+qvB)
q
、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)
D．若另加一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為
(mg+qvB)
q
、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示的空間中存在著都沿水平方向且正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C．做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的小球帶正電，而且一定是做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D．做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的小球機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落，進(jìn)入一個(gè)互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為（ ）
A．B．
C．D．

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