如圖所示，在直角坐標系XOY平面內(nèi),在Y＞0處有與X軸成60°角的勻強電場，場強大小E=103v/m，在Y＜0處有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=T�，F(xiàn)從t=0時刻在坐標為(0,10cm)的P點由靜止釋放一比荷為104C/kg的帶正電的微粒A，不計微粒的重力。求：

（1）微粒進入磁場后在磁場中運動的半徑；
（2）第二次穿過X軸的時刻；
（3）在釋放微粒A后又在電場中由靜止釋放另一個與A完全相同的微粒B，若要使微粒A在第二次穿過X軸到第三次穿過X軸的時間內(nèi)與微粒B相遇，求微粒B釋放的時刻和釋放的位置。
（1）（2）
（3）在時刻由靜止釋放B    
   
（1）釋放A微粒后在電場中沿電場方向做勻加速直線運動
由：EqL=
得：v=2×103m/s
由：
得：
(2)由幾何關(guān)系可知：A在磁場中運動的圓心坐標為（0，­－cm）
A進入磁場前運動的時間t1：
得：
A進入磁場中運動的時間t2：

故在時刻A第二次穿過X軸
（3）設(shè)A第二次從Q穿過X軸，此時速度方向與X軸正方向成60°角，將此速度分解為垂直電場方向的速度V1和平行于電場方向V2。
在沿電場方向由：V2=at3   


故在時刻由靜止釋放B
垂直電場方向的位移：
沿電場方向的位移：
   
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：計算題

如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q，不計重力的帶電粒子，從x軸上的P(a,0)點，以速度v沿與x軸正方向成60°角射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。

（1）判斷粒子的電性；
（2）求：勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和粒子通過第一象限的時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）中心均開有小孔的金屬板C、D與邊長為d的正方形單匝金屬線圈連接，正方形框內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，大小隨時間變化的關(guān)系為B=kt(k未知且k>0)，E、F為磁場邊界，且與C、D板平行。D板正下方分布磁場大小均為B0，方向如圖所示的勻強磁場。區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d，區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠大。在C板小孔附近有質(zhì)量為m、電量為q的正離子由靜止開始加速后，經(jīng)D板小孔垂直進入磁場區(qū)域Ⅰ，不計離子重力。

（1）如果粒子只是在Ⅰ區(qū)內(nèi)運動而沒有到達Ⅱ區(qū)，那么粒子的速度v滿足什么條件？
（2）若改變正方形框內(nèi)的磁感強度變化率k，離子可從距D板小孔為2d的點穿過E邊界離開磁場，求正方形框內(nèi)磁感強度的變化率k是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(10分)如圖所示，帶負電的粒子垂直磁場方向沿半徑進入圓形勻強磁場區(qū)域，出磁場時速度偏離原方向60°角，已知帶電粒子質(zhì)量m=3×10-20kg，電量q=10-13C，速度v0=105m/s，磁場區(qū)域的半徑R=3×10-1m，不計重力，求磁場的磁感應(yīng)強度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分)在電視機的設(shè)計制造過程中，要考慮到地磁場對電子束偏轉(zhuǎn)的影響，可采用某種技術(shù)進行消除．為確定地磁場的影響程度，需先測定地磁場的磁感應(yīng)強度的大小，在地球的北半球可將地磁場的磁感應(yīng)強度分解為水平分量B1和豎直向下的分量B2，其中B1沿水平方向，對電子束影響較小可忽略，B2可通過以下裝置進行測量．如圖11所示，水平放置的顯像管中電子(質(zhì)量為m，電荷量為e)從電子槍的熾熱燈絲上發(fā)出后(初速度可視為0)，先經(jīng)電壓為U的電場加速，然后沿水平方向自南向北運動，最后打在距加速電場出口水平距離為L的屏上，電子束在屏上的偏移距離為d.

(1)試判斷電子束偏向什么方向；
(2)試求地磁場的磁感應(yīng)強度的豎直分量B2.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關(guān)于y軸對稱，， OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強電場，電場強度大小相等、方向相反。帶電粒子自x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，經(jīng)時間t到達OA上的M點，且此時速度與OA垂直。已知M到原點Ｏ的距離OM = a，不計粒子的重力。求：
（1）勻強電場的電場強度E的大��；
（2）為使粒子能從M點經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點，M、N點關(guān)于y軸對稱，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強磁場，求該磁場的磁感應(yīng)強度的最小值和粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅲ到達x軸上Q點的橫坐標；
（3）當勻強磁場的磁感應(yīng)強度�。�2）問中的最小值時，且該磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi)。由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過M點時的速度并不嚴格與OA垂直，成散射狀，散射角為，但速度大小均相同，如圖所示，求所有粒子經(jīng)過OB時的區(qū)域長度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，有一軸線水平且垂直紙面的固定絕緣彈性圓筒，圓筒壁光滑，筒內(nèi)有沿軸線向里的勻強磁場B，O是筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑r=0.40m。在圓筒底部有一小孔a（只能容一個粒子通過）。圓筒下方一個帶正電的粒子經(jīng)電場加速后（加速電場未畫出），以v=2×104m/s的速度從a孔垂直磁場B并正對著圓心O進入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒.已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失，不計粒子的重力和空氣阻力，粒子的荷質(zhì)比q/m=5×107(C/kg)，求磁感應(yīng)強度B多大（結(jié)果允許含有三角函數(shù)式）？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，并接著沿半徑方向進入一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域，微粒射出磁場時的偏轉(zhuǎn)角也為θ=60°。已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=，圓形勻強磁場的半徑R=，重力忽略不計。求：

小題1:帶電微粒經(jīng)U1=100V的電場加速后的速率；
小題2:兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強度E；
小題3:勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為u,兩板之間有勻強磁場，磁場應(yīng)強度大小為B0，方向平行于板面并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一邊長為a的正三角形區(qū)域EFG(EF邊與金屬板垂直)，在此區(qū)域內(nèi)及其邊界上也有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。假設(shè)一系列電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面，垂直于磁場的方向射入金屬板之間，沿同一方向射出金屬板之間的區(qū)域，并經(jīng)EF邊中點H射入磁場區(qū)域。不計重力

（1）已知這些離子中的離子甲到達磁場邊界EG后，從邊界EF穿出磁場，求離子甲的質(zhì)量。
（2）已知這些離子中的離子乙從EG邊上的I點（圖中未畫出）穿出磁場，且GI長為，求離子乙的質(zhì)量。
（3）若這些離子中的最輕離子的質(zhì)量等于離子甲質(zhì)量的一半，而離子乙的質(zhì)量是最大的，問磁場邊界上什么區(qū)域內(nèi)可能有離子到達。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案