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如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。

(1)求磁感应强度B的大小;

(2)求沿X轴正方向以速度v入射的粒子在电场和磁场中运动的总路程;

(3)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角=300时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。

 

【答案】

(1)设粒子在磁场中做圆运动的轨迹半径为R     ---- 2分

粒子自A点射出,由几何知识   ----- 2分  解得     ------ 1分

(2)经分析粒子在磁场运动的路程    S1=   ------2分

粒子在电场中的路程S2        E q=ma     -----2分

                  S=S1+S2= -----2分

(3)粒子运动轨迹如图所示 

粒子在磁场中做圆运动的周期     

粒子从磁场中的P点射出,因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等,OO1PO2构成菱形,故粒子从P点的出射方向与y轴平行,粒子由O到P所对应的圆心角为  =600

由几何知识可知,粒子由P点到x轴的距离  S=acos 

粒子在电场中做匀变速运动,在电场中运动的时间    ----- 2分

粒子由P点第2次进入磁场,由Q点射出,PO1QO3构成菱形,由几何知识可知Q点在x轴上,粒子由P到Q的偏向角为=1200,则   

粒子先后在磁场中运动的总时间     ---- 2分    

粒子在场区之间做匀速运动的时间      ------2分 

 解得粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间

   --------2分

【解析】略

 

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(2011?福建模拟)如图所示,在坐标系xOy中,x<0的区域空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,x>0的区域空间存在着电场强度大小E=
2
2
mv
2
0
qL
、方向未知的匀强电场.现有一质量为m、带电荷量为-q的微粒(重力不计),自坐标原点O以初速度v0沿与x轴负方向成450角垂直射入磁场,经过y轴上的P(0,-L)点射入电场区域,微粒进入电场后,在电场力的作用下又经P(0,-L)点返回磁场区域,经一段时间后微粒再次离开磁场进入电场.求:
(1)磁感应强度B的大小和匀强电场的方向;
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(1)下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是
 

A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等
C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致
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3
R
,求:
①该玻璃的折射率是多少?
②将OP面上的该单色光至少向上平移多少,它将不能从PQ面直接折射出来.

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(2011?武汉模拟)如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场.在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E.一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力.
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角θ=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t.

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A、精英家教网B、精英家教网C、精英家教网D、精英家教网

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2
倍.粒子进入电场后,在电场力的作用下又由O点返回磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场.已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期.忽略重力的影响.求:
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