如圖所示，第二象限內(nèi)充滿了垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，第一、第四象限內(nèi)充滿了一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其方向如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子從x軸上的P點(diǎn)以初速度v0沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，初速度方向與x軸負(fù)方向的夾角θ=30°，粒子恰好從y軸上的C處垂直于電場(chǎng)強(qiáng)度的方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)過x軸的Q點(diǎn)，已知OQ=OP，不計(jì)粒子的重力，求：

（1）粒子從P運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間t；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（3）粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek。

【答案】(1)  (2)  (3)

【解析】

試題分析：（1）帶電粒子在電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由圖可知，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡為半個(gè)圓周

由,得：  

又T=得帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：                         (3分)

      

(

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E1．坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)E2=
E1
2
，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個(gè)比荷
q
m
=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點(diǎn)），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍�，g=10m/s2．試求：
（1）帶電微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場(chǎng)強(qiáng)度E1；
（2）+x軸上有一點(diǎn)D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及其磁場(chǎng)的變化周期T0為多少？
（3）要使帶電微粒通過C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過程中不再越過y軸，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和變化周期T0的乘積B0 T0應(yīng)滿足的關(guān)系？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?云南模擬）如圖所示，xOy平面內(nèi)，第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右，第一象限勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，設(shè)為E．x軸下方區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度設(shè)為B，圖中OP直線與縱軸的夾角α=45°，一帶正電的粒子從OP直線上某點(diǎn)A（-L，L）處由靜止釋放，重力不計(jì)．設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，E、B、m、q均未知，但已知各量都使用國(guó)際制單位時(shí)，從數(shù)值上有B=
4mE
q
．
（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與x軸交點(diǎn)處的橫坐標(biāo)；
（2）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角；
（3）如果在OP直線上各點(diǎn)釋放許多個(gè)上述帶電粒子（不計(jì)粒子間的相互作用），試證明各帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心點(diǎn)的集合為一拋物線．（提示：寫出圓心點(diǎn)坐標(biāo)x、y的函數(shù)關(guān)系）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?懷化二模）如圖所示，第一象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，磁場(chǎng)的左邊界與y軸重合，第二象限內(nèi)有互相垂直正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.5T．一質(zhì)量m=l.0×10-14kg，電荷量q=1.0×10-10C的帶正電的粒子以速度v=1.0×103m/s從x軸上的N點(diǎn)沿與x軸負(fù)方向成60°角方向射入第一象限，經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入第二象限內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后，粒子經(jīng)x軸上的M點(diǎn)并與x軸負(fù)方向成60°角的方向飛出，M點(diǎn)坐標(biāo)為（-0.1，0），N點(diǎn)坐標(biāo)（0.3，0），不計(jì)粒子重力．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與方向；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大�。�
（3）勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1矩形區(qū)城的最小面積．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?揚(yáng)州模擬）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E2=
mg
q
，該區(qū)域同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍撤N發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（可視為質(zhì)點(diǎn)），該粒子以v0的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限．已知OA=OC=L，CD=
3
L．
（1）試證明粒子在C點(diǎn)的速度大小也為v0；
（2）若在t=
T0
4
時(shí)刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限，且恰能通過同一水平線上的D點(diǎn)，速度方向仍然水平，求由C到達(dá)D的時(shí)間（時(shí)間用T0表示）；
（3）若調(diào)整磁場(chǎng)變化周期，讓粒子在t=0時(shí)刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限，且恰能通過E點(diǎn)，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案