如圖所示,在空間區(qū)域Ⅰ存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界為MN、PQ,其中PQ邊界位置可以左右調(diào)節(jié)。在PQ右邊空間區(qū)域Ⅱ存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),其范圍足夠?qū)挕T谧筮吔绲腁點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10-12kg、帶電量大小為q=1.0×10-13C的負(fù)電粒子,以速度V0=3m/s沿著與左邊界成60°的方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

(2)若帶電粒子從邊界PQ飛出磁場(chǎng),進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間,運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的C點(diǎn),速度剛好減為零。求滿足此種運(yùn)動(dòng)情況的磁場(chǎng)寬度以及粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間;

(3)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)與電場(chǎng)分界線PQ的位置,使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,恰好到達(dá)邊界PQ時(shí)撤去磁場(chǎng),同時(shí)將電場(chǎng)反向,粒子進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)D點(diǎn),此時(shí)粒子速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)A點(diǎn)處的速度方向垂直,求粒子磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O點(diǎn)到D點(diǎn)的距離S。(結(jié)論可保留成根號(hào)形式)

(1) ……2分

r=3m………………2分

(2)粒子飛出邊界PQ時(shí)速度與PQ垂直π

d=rsin30o=1.5m  ………………1分

 (s)  ………………1分

………………1分

…………1分

  

(3)

故圓心角θ=120o………………1分

粒子飛出時(shí),速度沿PQ邊界

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:

如圖所示,在空間存在這樣一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,以MN為界,上部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,下部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直紙面如圖所示,且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大.在距離界線為h的某點(diǎn)有一帶負(fù)電荷的A離子與一不帶電的粒子B同時(shí)以某一速度以平行于界線MN的速度向右運(yùn)動(dòng).粒子A質(zhì)量為m,帶電荷q,經(jīng)過界線MN時(shí)的速度方向與界線成60°角進(jìn)入下部分磁場(chǎng).當(dāng)粒子B沿與界線平行的直線到達(dá)位置Q點(diǎn)時(shí)(Q點(diǎn)在圖中沒有標(biāo)出),恰好又與粒子A第一次相遇.不計(jì)A、B粒子的重力.求:
(1)P、Q兩點(diǎn)間距離.
(2)粒子B運(yùn)動(dòng)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy,在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d,從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E.初速可忽略的電子經(jīng)過一個(gè)電勢(shì)差U未確定的電場(chǎng)直線加速后,從y軸上的A點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)的方向射入第一象限區(qū)域,A點(diǎn)坐標(biāo)為(0,h),已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,(重力忽略不計(jì)),若電子可以在第一象限從MN邊界離開電場(chǎng)區(qū)域,求:
(1)加速電場(chǎng)的電勢(shì)差要滿足的條件;
(2)若滿足上述條件的加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U0時(shí),求電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離X.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在空間區(qū)域Ⅰ存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界為MN、PQ,其中PQ邊界位置可以左右調(diào)節(jié).在PQ右邊空間區(qū)域Ⅱ存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),E=
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m/s其范圍足夠?qū)挘谧筮吔绲腁點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10-12kg、帶電量大小為q=1.0×10-13C的負(fù)電粒子,以速度V0=3m/s沿著與左邊界成60°的方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
(2)若帶電粒子從邊界PQ飛出磁場(chǎng),進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間,運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的C點(diǎn),速度剛好減為零.求滿足此種運(yùn)動(dòng)情況的磁場(chǎng)寬度以及粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間;
(3)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)與電場(chǎng)分界線PQ的位置,使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=
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π秒,恰好到達(dá)邊界PQ時(shí)撤去磁場(chǎng),同時(shí)將電場(chǎng)反向,粒子進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)D點(diǎn),此時(shí)粒子速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)A點(diǎn)處的速度方向垂直,求粒子磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O點(diǎn)到D點(diǎn)的距離S.(結(jié)論可保留成根號(hào)形式)

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科目:高中物理 來源:2012年四川省綿陽市涪城區(qū)南山中學(xué)高考物理三診試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,在空間區(qū)域Ⅰ存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其邊界為MN、PQ,其中PQ邊界位置可以左右調(diào)節(jié).在PQ右邊空間區(qū)域Ⅱ存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),E=m/s其范圍足夠?qū)挘谧筮吔绲腁點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m=1.0×10-12kg、帶電量大小為q=1.0×10-13C的負(fù)電粒子,以速度V=3m/s沿著與左邊界成60°的方向射入磁場(chǎng),粒子重力不計(jì),求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
(2)若帶電粒子從邊界PQ飛出磁場(chǎng),進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間,運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中的C點(diǎn),速度剛好減為零.求滿足此種運(yùn)動(dòng)情況的磁場(chǎng)寬度以及粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間;
(3)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)與電場(chǎng)分界線PQ的位置,使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=π秒,恰好到達(dá)邊界PQ時(shí)撤去磁場(chǎng),同時(shí)將電場(chǎng)反向,粒子進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)D點(diǎn),此時(shí)粒子速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)A點(diǎn)處的速度方向垂直,求粒子磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O點(diǎn)到D點(diǎn)的距離S.(結(jié)論可保留成根號(hào)形式)

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