如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，場區(qū)寬度為L，豎直方向足夠長．緊挨著電場的是垂直于紙面向外的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B．一個質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，其重力不計(jì)，從電場的邊界MN上的a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，經(jīng)過時(shí)間tB＝穿過中間磁場，進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點(diǎn)b，途中虛線為場區(qū)的分界面．求：

(1)中間場區(qū)的寬度d；
(2)粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tab；
(3)當(dāng)粒子第n次返回電場的MN邊界時(shí)與出發(fā)點(diǎn)之間的距離sn．
 

（1）   （2）2＋  (3)
粒子從a點(diǎn)出發(fā)，在電場中加速和在磁場中偏轉(zhuǎn)，回到MN上的b點(diǎn)，軌跡如圖所示

　　(1)粒子在電場中加速運(yùn)動時(shí)，有
　　            qEL＝mv2　　解得v＝
　　由tB＝T,得：粒子在中間磁場通過的圓弧所對的圓心角為θ＝
　　粒子在中間磁場通過的圓弧半徑為r1＝
　　由幾何關(guān)系得d＝r1＝
　　(2)粒子在右邊磁場中運(yùn)動：其圓弧對應(yīng)的圓心角為α＝
　　則t2B＝＝　　粒子在電場中加速時(shí)：
Eq·tE＝mv　　tE＝
　　根據(jù)對稱性：tab＋2tE＋2tB＋t2B＝2＋
　　(3)由軌跡圖得：y＝r1－＝r1　
　Sab＝r1＋2y＝(2－)r1
　　再由周期性：Sn＝nSab－(2－)＝
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里.一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場區(qū)內(nèi)一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則可判知該帶電粒子帶____________電，運(yùn)動的角速度為____________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1(a)所示，在空間存在一個變化的電場和一個變化的磁場，電場的方向水平向右(圖中由B到C)，場強(qiáng)的大小變化如圖1(b)所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化如圖1(c)所示，方向垂直于紙面，從t＝1s末開始，在A點(diǎn)每隔2s有一個相同的帶電粒子(重力不計(jì))沿AB方向(垂直于BC)的速度v0射出，恰好能擊中C點(diǎn)，若AC＝2BC，且粒子在AC間的運(yùn)動時(shí)間小于1s，求：

(1)圖像中E0和B0的比值；
(2)磁場的方向；
(3)若第一個粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻已知為(1＋Δt)s，則第二個粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在直角坐標(biāo)xoy的第一象限中分布著指向－y軸方向的勻強(qiáng)電場，在第四象限中分布著垂直紙面向里方向的勻強(qiáng)磁場，一個質(zhì)量為m、帶電＋q的粒子(不計(jì)重力)在A點(diǎn)(0，3)以初速V0＝120m/s平行x軸射入電場區(qū)域，然后從電場區(qū)域進(jìn)入磁場，又從磁場進(jìn)入電場，并且只通過x軸上的P點(diǎn)(6，0)和Q點(diǎn)(8，0)各一次，已知該粒子的荷質(zhì)比為q/m＝108c/kg．

(1)畫出帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動軌跡．
(2)求磁感強(qiáng)度B的大�。�
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩塊平行的水平放置的金屬板、板長L=18cm，兩板間距離d=5cm．兩板間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，其B=2T．兩板間加有如圖所示的周期性變化的電壓．電壓不為零時(shí)，上板帶正電，下板帶負(fù)電，若t=0時(shí)，有一質(zhì)量m=kg的帶電粒子，以速率v=6×m/s從兩板的正中央沿垂直于磁場方向飛入兩板之間，已知粒子帶電量Q=+C，問：該粒子能否穿過兩金屬板?若不能穿過，粒子打在何處?若能穿過，求穿過金屬板所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，界面MN與水平面垂直，左方為勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度為B，右方為勻強(qiáng)電場，方向水平向右，電場強(qiáng)度為E，兩個場的區(qū)域足夠大．現(xiàn)有一個電子(質(zhì)量m，電量e)以初速度為在界面上o點(diǎn)沿水平方向垂直射入磁場區(qū)域．試畫出電子運(yùn)動的軌跡，并求出電子運(yùn)動過程中沿豎直方向在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)的平均速度(不考慮重力作用)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


⑴磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和穿越時(shí)間t；
⑵磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的取值？
                                         U/v
(甲)                                   (乙)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

對黑體輻射電磁波的波長分布有影響的是                                                     （   ）
A．溫度B．材料C．表面狀況D．質(zhì)量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，以速度沿水平方向從如圖所示的小孔M進(jìn)入垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ，并從小孔N沿豎直向上的方向進(jìn)入到有水平方向勻強(qiáng)電場區(qū)域Ⅱ，最后打在P點(diǎn)，且OM=OP=d，重力不計(jì)．

(1)求區(qū)域Ⅰ中磁感強(qiáng)度的大小，粒子從M運(yùn)動到N所用時(shí)間．并在圖上標(biāo)出磁場的方向．
(2)求區(qū)域Ⅱ中電場強(qiáng)度的大小，粒子從小孔N運(yùn)動到P所用時(shí)間，并在圖上標(biāo)出電場方向．
(3)求粒子到達(dá)P點(diǎn)的速度大小．

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