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在xoy 平面第Ⅰ、Ⅱ象限中,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强为E=,在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xoy平面方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度B2 =" 2" B1 =" 2" B ,带电粒子a、b先后从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点(图中没有标出)由静止释放,结果两粒子同时进入匀强磁场B1、B2中,再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-)处发生正碰(即碰前两粒子速度方向相反),碰撞前带电粒子b的速度方向与y 轴正方向成60°角,不计粒子重力和两粒子间相互作用。求:

(1)两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径;
(2)带电粒子释放的位置P、Q两点坐标及释放的时间差。

(1) 、
(2)P、Q两点的坐标分别为(l、2l)(-3l、8l)  时间差为

解析试题分析:(1)由题知a、b两带电粒子在M处发生正碰,其运动轨迹如图,由图可得:

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,进入磁场时的速度为
,可得

解得:
同理可得:
(2)由题可得:对P点释放的粒子有
粒子由静止释放做匀加速直线运动,进入磁场时的速度为
加速度
由匀变速直线运动规律得
解得,则P点坐标为(l、2l)
同理



解得,则Q点坐标为(-3l、8l)
带电粒子释放的时间差为

考点:带电粒子在组合场中的运动
点评:本题关键是由带电粒子在M处发生正碰,画出粒子匀速圆周运动的轨迹,利用几何知识找出圆心及相应的半径。从而找到圆弧所对应的圆心角.由圆心和轨迹用几何知识确定半径是研究带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的重要方法.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在xoy 平面第Ⅰ、Ⅱ象限中,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强为E=
πBl
3t
,在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xoy平面方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度B2=2B1=2B,带电粒子a、b先后从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点(图中没有标出)由静止释放,结果两粒子同时进入匀强磁场B1、B2中,再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-
3
l)处发生正碰(即碰前两粒子速度方向相反),碰撞前带电粒子b的速度方向与y 轴正方向成60°角,不计粒子重力和两粒子间相互作用.求:
(1)两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径;
(2)带电粒子释放的位置P、Q两点坐标及释放的时间差.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在xoy平面第Ⅰ象限有匀强电场,场强大小未知,其方向沿y轴正向;在第Ⅱ象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为BP处有一放射源,内装放射性物质,发生衰变生成新核,放出一个质量为m,电荷量为-q的带电粒子。带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与-x轴的夹角θ=60°,粒子恰好从C孔垂直于y轴射入匀强电场,最后打在Q点,已知OQ=2OC,不计粒子的重力,

(1)写出发生衰变时的核反应方程

(2)求粒子从P运动到Q所用的时间t

(3)求粒子到达Q点的动能EkQ

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科目:高中物理 来源: 题型:

在xOy平面第Ⅰ、Ⅱ象限中,存在沿y轴正方向的匀强电场,场强为E=,在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xOy平面方向的匀强磁场,如图11所示.磁感应强度B1=B,B2=2B.带电粒子a、b分别从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点(图中没有标出)由静止释放,结果两粒子同时分别进入匀强磁场B1、B2中,再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-l)处发生正碰,碰撞前带电粒子b的速度方向与y轴正方向成60°角,不计粒子重力和两粒子间相互作用.求:

(1)两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径;

(2)带电粒子释放的位置P、Q两点坐标及释放的时间差.

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科目:高中物理 来源:2014届河南省安阳市高三第一次调研考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

(14分)在xOy平面第Ⅰ、Ⅱ象限中,存在沿y轴正方向的匀强电场,场强为E=,在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xOy平面方向的匀强磁场,如图所示,磁感应强度B1=B,B2=2B.带电粒子a、b分别从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点(图中没有标出)由静止释放,结果两粒子同时分别进入匀强磁场B1、B2中,再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-l)处发生碰撞,碰撞时两粒子的速度在同一直线上,碰撞前带电粒子b的速度方向与y轴正方向成60°角,不计粒子重力和两粒子间相互作用.求:

(1)两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径;

(2)带电粒子释放的位置P、Q两点坐标及释放的时间差.

 

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