如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=5 .O×lO-2T的勻強(qiáng)磁場,方向分別垂直紙面向外和向里。質(zhì)量為m=6 .4×10-27kg、電荷量為q=+3 .2×10-19C的a粒子(不計a粒子重力),由靜止開始經(jīng)加速電壓為U=1250 V的電場加速后,從坐標(biāo)點M(-4,)處平行于x軸向右運動,并先后通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域。
(1)求出a粒子在磁場中的運動半徑;
(2)在圖中畫出a粒子從直線x=-4到直線x=4之間的運動
 軌跡,并在圖中標(biāo)明軌跡與直線x=4交點的坐標(biāo);
(3) 求出a粒子在正方形區(qū)域運動通過的路程
(4) 求出a粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時間。
解: 解析:(1)a粒子在電場中被加速,由動能定理得 qU=a粒子在磁場中偏轉(zhuǎn),由牛頓第二定律得 qvB=m 聯(lián)立解得r= (2)如圖所示.(3)a粒子在正方形區(qū)域運動通過的路程 s,s=0.5m (4) 求出a粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時間帶電粒子在磁場中的運動周期為T= a粒子在兩個磁場中分別偏轉(zhuǎn)的弧度為,在磁場中的運動總時間為 t== =6.28×10-7s
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在直角坐標(biāo)平面的第I象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,直線OA是磁場右側(cè)的邊界.在第Ⅱ象限區(qū)域,存在電場強(qiáng)度大小為E的水平向左的勻強(qiáng)電場,y軸是電場、磁場區(qū)域的分界線曲線,OM滿足方程x=-ky2(k>0).有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的負(fù)粒子(重力不計)在曲線OM上某一點由靜止釋放,穿越y(tǒng)軸進(jìn)入磁場中.
(1)求帶電粒子穿越y(tǒng)軸時的速度與釋放點縱坐標(biāo)的關(guān)系式;
(2)若粒子從OM上任何位置釋放,要求粒子穿過磁場區(qū)域后,都垂直于x軸射出求直線OA與x軸的夾角正切值tanθ(用題中已知物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?懷化二模)如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度ν0沿x軸正向進(jìn)入電場,從y軸上Q點離開電場時速度變?yōu)?ν0,Q點坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出,粒子過Q點繼續(xù)運動一段距離后才進(jìn)入磁場區(qū)域),磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=
mv0qd
,粒子能從坐標(biāo)為(0,d)的M點沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場.不計粒子重力.
(1)求粒子進(jìn)入磁場時速度方向與y軸負(fù)向的夾角θ和電場強(qiáng)度E的大小;
(2)繪出粒子P-M運動的軌跡圖,求粒子進(jìn)入磁場至M點的運動時間;
(3)求矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度v0沿x軸正向進(jìn)入電場,從y軸上Q點離開電場時速度方向與y軸負(fù)向夾角θ=30°,Q點坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=
mv0qd
,粒子能從坐標(biāo)原點O沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場.不計粒子重力,求:
(1)電場強(qiáng)度大小E;
(2)如果有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域為半圓形,求磁場區(qū)域的最小面積;
(3)粒子從P點運動到O點的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

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(不計重力)在A點(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(6,0)和Q點(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動軌跡.

(2)求磁感強(qiáng)度B的大小.

 

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科目:高中物理 來源:2014屆陜西西安長安區(qū)第一中學(xué)高三上第二次檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

(20分)如圖所示,在直角坐標(biāo)xOy平面y軸左側(cè)(含y軸)有一沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子從x軸上P處以速度沿x軸正向進(jìn)入電場,從y軸上Q點離開電場時速度方向與y軸負(fù)向夾角,Q點坐標(biāo)為(0,-d),在y軸右側(cè)有一與坐標(biāo)平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,粒子能從坐標(biāo)原點O沿x軸負(fù)向再進(jìn)入電場.不計粒子重力,求:

(1)電場強(qiáng)度大小E;

(2)如果有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域為半圓形,求磁場區(qū)域的最小面積;

(3)粒子從P點運動到O點的總時間.

 

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