(12分)如圖所示,在以等邊三角形abc為邊界的區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,磁場(chǎng)方向垂直于abc平面向里。其中等邊三角形邊長(zhǎng)L=m,P、Q分別是ac、bc的中點(diǎn)。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從ab邊中點(diǎn)O沿Oc方向以速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),從c點(diǎn)射出。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)過(guò)t=0.5s恰好從區(qū)域的邊界中點(diǎn)Q射出。求粒子比荷q/m的大。
(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)同方向射入,且恰好也從區(qū)域的邊界另一中點(diǎn)P射出,求粒子速度v的大小。

(1)E=3N/C    E的方向a指向b
(2) C/kg
(3)v=4m/s

解析試題分析:(1)粒子由O至C勻速運(yùn)動(dòng), 

E=3N/C    E的方向a指向b
(2)僅撤去磁場(chǎng)后,帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),據(jù)題意由中點(diǎn)Q射出。
Oc方向上: t=0.5s    
Ob方向上:   
 C/kg
(3)僅撤去電場(chǎng),帶電粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)。據(jù)題意由中點(diǎn)P射出。
由幾何關(guān)系:m
   
代入得 v=4m/s
考點(diǎn):洛倫茲力 勻速圓周運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,位于A板附近的放射源P連續(xù)釋放出質(zhì)量分別為m和2m、電荷量均為+q的a、b兩種粒子,它們從靜止開(kāi)始經(jīng)極板A、B間電場(chǎng)加速后,沿中心軸線方向進(jìn)入平行極板M、N間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打在位于磁場(chǎng)邊界上的熒光屏上并產(chǎn)生光斑(熒光屏的下端位于中心軸線上).已知A、B問(wèn)電壓為;極板M、N長(zhǎng)為L(zhǎng),間距為,也板間電壓為,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)的左邊界與中心軸線垂直.不計(jì)粒子的重力及其相互間的作用.求

(1)兩種粒子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度;
(2)兩種粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角度的正切值;
(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),熒光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑,求這兩個(gè)光斑間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,在真空中坐標(biāo)xOy平面的x>0區(qū)域內(nèi),有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向與xoy平面垂直,在x軸上的P(10,0)點(diǎn),有一放射源,在xoy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速率的帶正電的粒子,粒子的質(zhì)量為,電荷量為,求帶電粒子能打到y(tǒng)軸上的范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)兩板不帶電,上極板接地,它的極板長(zhǎng)L = 0.1m,兩板間距離 d =" 0.4" cm,有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒質(zhì)量為 m = 2×10-6kg,電量q = 1×10-8 C,電容器電容為C =10-6 F.


(1)為使第一粒子能落點(diǎn)范圍在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi),則微粒入射速度v0應(yīng)為多少?
(2)以上述速度入射的帶電粒子,最多能有多少個(gè)落到下極板上?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,三個(gè)同心圓是磁場(chǎng)的理想邊界,圓1半徑R1=R、圓2半徑R2=3R、圓3半徑R3(R3>R2)大小未定,圓1內(nèi)部區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓1與圓2之間的環(huán)形區(qū)域是無(wú)場(chǎng)區(qū),圓2與圓3之間的環(huán)形區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B。兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里。t=0時(shí)一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q(q>0)的離子(不計(jì)重力),從圓1上的A點(diǎn)沿半徑方向以速度飛進(jìn)圓1內(nèi)部磁場(chǎng)。問(wèn):

(1)離子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次飛出圓1?
(2)離子飛不出環(huán)形磁場(chǎng)圓3邊界,則圓3半徑R3至少為多大?
(3)在滿足了(2)小題的條件后,離子自A點(diǎn)射出后會(huì)在兩個(gè)磁場(chǎng)不斷地飛進(jìn)飛出,從t=0開(kāi)始到離子第二次回到A點(diǎn),離子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多少?
(4)在同樣滿足了(2)小題的條件后,若環(huán)形磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲,其它條件不變,從t=0開(kāi)始到離子第一次回到A點(diǎn),離子運(yùn)動(dòng)的路徑總長(zhǎng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)充滿著兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)a和b,OP為分界線,傾角為37°,在區(qū)域a中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,方向垂直于紙面向里;在區(qū)域b中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,P點(diǎn)坐標(biāo)為(4L,3L).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域b,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,不計(jì)粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間最少是多少?
(2)粒子運(yùn)動(dòng)的速度可能是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,第II象限中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),在x軸的下方L處存在一個(gè)處置紙面向外的單邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一個(gè)電量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)處以速度V0水平射入電場(chǎng),恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O處飛出,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間之后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),并在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)P點(diǎn)()。求:

(1)平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,水平放置的扁平條形磁鐵,在磁鐵的左端正上方有一線框,線框平面與磁鐵垂直,當(dāng)線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過(guò)程中,穿過(guò)它的磁通量的變化是(     )

A.先減小后增大B.始終減小C.始終增大D.先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi),通有恒定電流的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定,導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好。在向右勻速通過(guò)兩區(qū)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒所受安培力分別用、表示。不計(jì)軌道電阻。以下敘述正確的是

向右               B.向左        C.逐漸增大          D.逐漸減小

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