平面內(nèi),第Ⅲ象限的直線是電場與磁場的邊界,軸負方向成角.在的左側(cè)空間存在著沿軸負方向的勻強電場,場強大小,在的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為,如圖所示.一不計重力的帶負電微粒,從坐標原點O沿軸負方向以的初速度進入磁場,已知微粒的電荷量,質(zhì)量為,求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標.
(2)帶電微粒由坐標原點釋放到最終離開電、磁場區(qū)域所用的時間.
(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標.
(1)帶電粒子從O點射入磁場運動軌跡如圖所示,

       ---------------1分
,---------------2分
由題意及幾何關系可知帶電粒子的運動軌跡在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角為,則A點位置坐標.---------------2分
(2)設帶點粒子在磁場中做圓周運動的周期為,則
---------------2分
由圖可知粒子在磁場中運動時間-----------2分
帶電粒子第一次在電場中運動的時間,-------------2分
設粒子從C點沿軸正方向進入電場,做類平拋運動,則
-------------2分
粒子在電磁場運動的總時間-------------1分
(3)-------------1分
-------------1分
帶電粒子離開電磁場時的位置坐標為-------------2分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一質(zhì)量為M =" 0.8" kg的中空的、粗細均勻的、足夠長的絕緣細管,其內(nèi)表面粗糙、外表面光滑;有一質(zhì)量為m =" 0.2" kg、電荷量為q =" 0.1" C的帶正電小滑塊以水平向右的速度進入管內(nèi),如圖甲。細管置于光滑的水平地面上,細管的空間能讓滑塊順利地滑進去,示意圖如圖乙。運動過程中滑塊的電荷量保持不變?臻g中存在垂直紙面向里的水平勻強磁場,磁感強度為B =" 1.0" T。(取水平向右為正方向,g =" 10" m/s2
(1)滑塊以v0 = 10 m/s的初速度進入管內(nèi),則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
(2)滑塊最終的穩(wěn)定速度vt取決于滑塊進入細管時的初速度v0,請以滑塊的初速度v0為橫坐標、滑塊最終穩(wěn)定時的速度vt 為縱坐標,在丙圖中畫出滑塊的vtv0圖象(只需畫出v0的取值范圍在0至60 m/s的圖象)。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

按照麥克斯韋電磁場理論,以下說法中正確的是
A.振蕩電場周圍產(chǎn)生振蕩磁場,振蕩磁場周圍產(chǎn)生振蕩電場
B.穩(wěn)定電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定磁場,穩(wěn)定磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定電場
C.變化電場周圍產(chǎn)生變化磁場,變化磁場周圍產(chǎn)生變化電場
D.均勻變化電場周圍產(chǎn)生均勻變化磁場,均勻變化磁場周圍產(chǎn)生均勻變化電場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場,使電子在磁場中擺動著前進而產(chǎn)生激光的一種裝置。在磁場中建立與磁場方向垂直的平面坐標系xoy,如圖甲所示。方向交替變化的磁場隨x坐標變化的圖線如圖乙所示,每個磁場區(qū)域的寬度均為L= 0.30m,磁場的磁感應強度大小B 0 = 3.75×10-4 T,規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正方向,F(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U = 4.5×103 V的電場加速后,從坐標原點沿y軸正方向射入磁場。電子電荷量e為1.6×10-19C,電子質(zhì)量m取9.0×10-31Kg,不計電子的重力,不考慮電子因高速運動而產(chǎn)生的影響。求:
(l)電子從坐標原點進入磁場時速度的大小v
(2)請在答題卡中圖甲的位置畫出x=0至x=4L區(qū)域內(nèi)電子在磁場中運動的軌跡,并計算電子通過圖中各磁場區(qū)域邊界時位置的縱坐標,請在圖中標出來
(3)從x=0至x=NL(N為整數(shù))區(qū)域內(nèi)電子運動的平均速度的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標系,將第I、第II象限合稱為區(qū)域一,第III、IV象限合稱為區(qū)域二,其中一個區(qū)域內(nèi)有大小、方向均未標明的勻強電場,另一個區(qū)域內(nèi)有大小為  2×10-2T、方向垂直于水平桌面的勻強磁場.把一個比荷為=2×108C/kg的正電荷從坐標為(0,-1)的A點處由靜止釋放,電荷以一定的速度沿直線AC運動并從坐標為(1,0)的C點第一次經(jīng)x軸進入?yún)^(qū)域一,經(jīng)過一段時間,從坐標原點O再次回到區(qū)域二(重力不計)。
(1)指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向;
(2)求電荷在磁場里作勻速圓周運動的軌道半徑r和勻強電場強度E的大。
(3)求從釋放到第二次經(jīng)過x軸電荷運動的時間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在y﹥0的空間存在沿y軸正方向的勻強電場;在y﹤0的空間存在垂直xOy平面向里的勻強磁場。一個帶負電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量為q,不計重力),從y軸上P(0,b)點平行于x軸的初速度v0射入電場,經(jīng)過x軸上的N(2b,0)點。

求:(1)粒子經(jīng)過N點時的速度大小和方向。
(2)已知粒子進入磁場后恰好通過坐標原點O,則粒子在磁場中運動的時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

25.(17分)如圖甲所示,光滑、絕緣直角三角型斜面固定在水平地面上,邊長;虛線左、右空間存在
磁感應強度為 的勻強磁場,方向分別垂直于紙面向里、向外;整個空間存在著豎直方向的、隨時問交替變化的勻強電場(如圖乙所示,豎直向上方向為正方向)。在距處的點有一物塊拋射器,在時刻將一質(zhì)量為、帶電荷量為的小物塊(可視為質(zhì)點)拋入電磁場,小物塊恰好能在點切入斜面。設小物塊在面上滑行時無電荷損失且所受洛倫茲力小于,求:
(1)小物塊拋出速度的大;
(2)小物塊從拋出到運動至點所用時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩平行金屬板A、B長l=8cm,兩板間距離d=8cm。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20Kg,從R點沿電場中心線垂直電場線飛入電場,初速度V0=2×106m/s。粒子飛出平行板電場并經(jīng)過無場區(qū)域后進入界面為MN、PQ間勻強磁場區(qū)域,穿越MN時,向上偏離中心線RO的距離為12cm,從磁場的PQ邊界出來后剛好打在中心線上離PQ邊界4L/3的S點上。已知MN邊界與平行板的右端相距為L,兩界面MN、PQ相距為L,且L=12cm。粒子重力不計,求:
(1)粒子射出電場時,偏離中心線RO的距離及射出電場時的速度大;
(2)兩板間的電勢差;
(3)勻強磁場的磁感應強度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強電場。一個質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進入電場,并在電場中沿直線運動了一段時間,空氣阻力不計,則(    )
A.該油滴帶正電
B.在這段時間內(nèi)電場力所做的功等于油滴重力勢能的變化
C.在這段時間內(nèi)油滴的機械能保持不變
D.在這段時間內(nèi)油滴的動能保持不變

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