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在xoy平面内,第Ⅲ象限的直线OM是电场与磁场的边界,OM与x轴负方向成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小0.32 N/C,在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1 T,如图所示.一不计重力的带负电微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103 m/s的初速度进入磁场,已知微粒的电荷量q=5×10-18 C,质量为m=1×10-24 kg,π=3.14求:

(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标.

(2)带电微粒由坐标原点释放到最终离开电、磁场区域所用的时间.

(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.

答案:
解析:

  (1)带电粒子从O点射入磁场运动轨迹如图所示,

  由 1分

  得, 2分

  由题意及几何关系可知带电粒子的运动轨迹在磁场中偏转的圆心角为,则A点位置坐标. 2分

  (2)设带点粒子在磁场中做圆周运动的周期为,则

   2分

  由图可知粒子在磁场中运动时间 2分

  带电粒子第一次在电场中运动的时间 2分

  设粒子从C点沿轴正方向进入电场,做类平抛运动,则

   2分

  粒子在电磁场运动的总时间 1分

  (3) 1分

   1分

  带电粒子离开电磁场时的位置坐标为 2分


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?通州区模拟)如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/C; 在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T.一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,最终离开电磁场区域.已知微粒的电荷量q=5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标;
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场;在y<0的OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以速度v0进入磁场,最终离开电磁场区域的位置坐标为(0,
2mv0qB
).已知微粒的电荷量为q,质量为m,求:
(1)滞电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标.
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间.
(3)匀强电场的场强.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?兰州模拟)在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与x轴负方向成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=50N/C,在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=0.2T,如图所示.一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=4×103m/s的初速度进入磁场,已知微粒的带电荷量为q=-4×10-18C,质量为m=1×10-24kg.求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界时的位置坐标及经过磁场边界时的速度方向;
(2)带电微粒最终离开电、磁场区域时的位置坐标;
(3)带电微粒在电、磁场区域运动的总时间(结果可以保留v1=3m/s).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在xoy平面内,第Ⅲ象限的直线OM是电场与磁场的边界,OM与x轴负方向成450角.在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小0.32N/C,在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.1T,如图所示.一不计重力的带负电微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,已知微粒的电荷量q=5×10-16C,质量为m=1×10-22kg,π=3.14求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标.
(2)带电微粒由坐标原点释放到最终离开电、磁场区域所用的时间.
(3)带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?淮安二模)如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿x轴负方向,在第Ⅱ象限和第Ⅲ象限有匀强磁场,方向垂直于纸面向里.今有一个质量为m,电荷量为e的质子(不计重力),从x轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电场偏转后,沿着与y轴正方向成45°角的方向进入磁场,从磁场中飞出时恰好能返回到原出发点P.试求:
(1)P点离坐标原点的距离l;
(2)磁场的磁感应强度B;
(3)质子第二次在电场中运动的时间t.

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