(1)粒子在A点进入磁场时,速度方向与x轴正向的夹角.
(2)粒子打到挡板上时,速度的大小.
设计意图:本题考查了带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动及在匀强电场中的匀加速直线运动,同时也考查了学生的分析与综合能力及运用数学工具解决物理问题的能力.
解析:(1)当粒子以速度v0垂直进入匀强磁场区域时,在洛伦兹力的作用下,以O1为圆心做匀速圆周运动,恰好能过坐标原点O而不进入电场.据洛伦兹力提供向心力,有 qv0B=m 解得r= 据几何关系可知,r=. 当粒子以4v0从同一点垂直进入匀强磁场区域时,在洛伦兹力的作用下,以O2为圆心做匀速圆周运动,为使粒子进入电场后能垂直打在MN上,进入电场的速度方向应水平向右.在这种情况下,圆周的半径为 R==4r=2OA. 由几何关系可知,q =30°. 即粒子速度的方向与x轴正向的夹角为30°,如上图所示. (2)粒子水平向右进入电场中后,在电场力的作用下做匀加速直线运动,据动能定理,得 qEd=m(4v0)2 解得粒子打到挡板上时,速度的大小为 v= 易错点:求解第(2)问时,将4v0误认为v0,导致解题错误. 答案:(1)q =30° (2)v= |
科目:高中物理 来源: 题型:
m | q |
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年度广东省茂名市高三上学期第一次模拟考试物理卷 题型:计算题
如图所示,坐标平面第I象限内存在大小为E=4×105N/C、方向水平向左的匀强电场,在第II象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为4×10-10N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场,OA=0.2m,不计重力。求:
【小题1】粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
【小题2】若要求粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况。)
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科目:高中物理 来源:2014届度江苏省高三年级第一学期期末物理试卷(解析版) 题型:计算题
(12分)如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105 N/C、方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.质荷比为=4×10-10 kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107 m/s垂直x轴射入电场,OA=0.2 m,不计重力.求:
(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
(2)若要求粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况.)
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科目:高中物理 来源:2012届度广东省茂名市高三上学期第一次模拟考试物理卷 题型:计算题
如图所示,坐标平面第I象限内存在大小为E=4×105N/C、方向水平向左的匀强电场,在第II象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为4×10-10N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场,OA=0.2m,不计重力。求:
1.粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
2.若要求粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况。)
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科目:高中物理 来源:广东省模拟题 题型:计算题
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