如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子1在紙面內(nèi)以速度v1=v0從O點射入磁場，其方向與MN的夾角α=30°；質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子2在紙面內(nèi)以速度v2=v0也從O點射入磁場，其方向與MN的夾角β=60°角。已知粒子1、2同時到達(dá)磁場邊界的A、B兩點（圖中未畫出），不計粒子的重力及粒子間的相互作用。

（1）求兩粒子在磁場邊界上的穿出點A、B之間的距離d；
（2）求兩粒子進(jìn)入磁場的時間間隔Δt；
（3）若MN下方有平行于紙面的勻強(qiáng)電場，且兩粒子在電場中相遇，其中的粒子1做直線運(yùn)動。求電場強(qiáng)度E的大小和方向。

（1）（2）（3），方向與MN成30°角斜向右上。

解析試題分析：（1）粒子在勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動              
故                 

（2）粒子1圓周運(yùn)動的圓心角，            
粒子2圓周運(yùn)動的圓心角，               
粒子圓周運(yùn)動的周期                               
粒子1在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間                 
粒子2在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間                    
所以                                      
（3）由題意，電場強(qiáng)度的方向應(yīng)與粒子1穿出磁場的方向平行。
a．若電場強(qiáng)度的方向與MN成30°角斜向右上，則粒子1做勻加速直線運(yùn)動，粒子2做類平拋運(yùn)動。

Eq="ma"   
ABcos30°=v1t+
ABsin30°=v2t                                              
解得E=                                       
b．若電場強(qiáng)度的方向與MN成30°角斜向左下，則粒子1做勻減速直線運(yùn)動，粒子2做類平拋運(yùn)動。
Eq="ma"   
ABcos30°=v1t-
ABsin30°=v2t                                              
解得E=，假設(shè)不成立。                    
綜上所述，電場強(qiáng)度的大小E=，方向與MN成30°角斜向右上。  
考點：帶電粒子在電場及磁場中的運(yùn)動；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的通道是一長為L的矩形管道，其中按圖示方向通過速度為v等離子體，通道中左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為h 相距為a ，且通道的上下壁是絕緣的，所加勻強(qiáng)磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直.不計摩擦及粒子間的碰撞，則__________導(dǎo)電壁電勢高（填“左”或“右”），兩導(dǎo)電壁間的電壓為___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

在真空中兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為__________N，在兩者連線的中點處，電場強(qiáng)度大小為__________N/C.（k=" 9.0" ×109N m2/C2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距cm，板長cm，一個質(zhì)量為kg的帶電微粒，以m/s的水平初速度從兩板間正中央射入，如圖所示，取m/s2。

（1）當(dāng)兩板間電壓Ｖ時，微粒恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，求微粒的電量和電性。
（2）要使微粒不打到金屬板上，求兩板間的電壓的取值范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，點電荷A的電荷量為Q，點電荷B的電荷量為q，相距為r 。已知靜電力常量為k ，求：

（1）電荷A與B之間的庫侖力大��；
（2）電荷A在電荷B所在處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（19分）如圖所示，在平面坐標(biāo)系xoy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場圓心在M（L，0）點，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外，一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點O進(jìn)入磁場，從P（2L，0）點射出磁場。不計粒子重力。求：

（1）電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比；
（2）粒子在磁場與電場中運(yùn)動的時間之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在x-y-z三維坐標(biāo)系的空間，在x軸上距離坐標(biāo)原點x0=0.1m處，垂直于x軸放置一足夠大的感光片。現(xiàn)有一帶正電的微粒，所帶電荷量q=1.6×10-16C，質(zhì)量m=3.2×10-22kg，以初速度v0=1.0×104m/s從O點沿x軸正方向射入。不計微粒所受重力。

（1）若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=1.0×104V/m，求帶電微粒打在感光片上的點到x軸的距離；
（2）若在該空間去掉電場，改加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T，求帶電微粒從O點運(yùn)動到感光片的時間；
（3）若在該空間同時加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T，求帶電微粒打在感光片上的位置坐標(biāo)x、y、z分別為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的大小為E＝×104 V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝2×10－2 T．把一個比荷為＝2×108 C/kg的正電荷從坐標(biāo)為(0,1)的A點處由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計．

(1)求電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時所用的時間；
(2)求電荷在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑；(保留兩位有效數(shù)字)
(3)當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸時，電場立即反向，而場強(qiáng)大小不變，試確定電荷到達(dá)y軸時的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

真空中有一電場，在電場中的P點放一電荷量為4×10-9C的檢驗電荷，它受到的電場力為2×10-5N，則求：
（1）P點的場強(qiáng)大��；
（2）檢驗電荷的電荷時減小為2×10-9C，則檢驗電荷所受的電場力大小多大？
（3）如果把這個檢驗電荷取走，則P點的電場強(qiáng)度多大？

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同步練習(xí)冊答案