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 如图,在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场。从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30º-150º,且在xOy平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限的匀强电场区。已知带电粒子电量为+q,质量为m,重力不计。

(1)确定进入磁场速度最小粒子的速度方向,并求出速度大小。

(2)所有通过磁场区的粒子中,求出最短时间与最长时间的比值。

(3)从x轴上x=点射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点,求该粒子经过y=-b点的速度大小。

 

 

 

 

 

 

【答案】

 (1)设速度v粒子与y轴夹角θ,垂直达到x轴上满足  (1分)

又     (1分)        (1分)

时             (2分)

(2)最长时间对应粒子初速度与y轴正方向夹角30º ,转过150 º

           (2分)

最短时间对应粒子初速度与y轴负方向夹角30º ,转过30º

          (2分)

              (1分) 

(3)粒子射出时与y轴负方向夹角θ,则有     (1分)

                                               (1分)

得到:                                    (1分)

速度v0为                               (1分)

到达y轴速度v,则                    (1分)

                                     (1分)

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=
mv0
qL
、方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L.质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标为(-2L,-
2
L)的A点以速度v0沿+x方向射出,恰好经过坐标为[0,-(
2
-1)L]的C点射入区域Ⅰ.粒子重力忽略不计.

(1)求匀强电场的电场强度大小E;
(2)求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;
(3)要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场.试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?常德模拟)如图所示,在xOy平面的第I象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q 两点,圆内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场.一带正电的粒子(重力不计)以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(
3
R,0)点射出电场,出射方向与x轴正向夹角为α=600,求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)磁感应强度的大小B;
(3)粒子从射入磁场到射出电场的时间.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年江苏启东中学高一实验班下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=mv0/ql面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L。质量为m、电荷量为 +q的带电粒子从坐标为(– 2L,–L)的A点以速度v0沿 +x方向射出,恰好经过坐标为[0,-(–1)L]的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。

⑴ 求匀强电场的电场强度大小E;
⑵ 求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;
⑶ 要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场。试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向。

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年山东省济宁市高三4月联考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(18分)如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧

区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=、方向垂直纸面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L。质量为m、电荷量为 +q的带电粒子从坐标为(– 2L,–L)的A点以速度v0沿+x方向射出,恰好经过坐标为[0,-(–1)L]的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。

⑴求匀强电场的电场强度大小E;

⑵求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;

⑶要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场。试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向。

 

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科目:高中物理 来源:2015届江苏启东中学高一实验班下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=mv0/ql面向外的匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L。质量为m、电荷量为 +q的带电粒子从坐标为(– 2L,–L)的A点以速度v0沿 +x方向射出,恰好经过坐标为[0,-(–1)L]的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。

⑴ 求匀强电场的电场强度大小E;

⑵ 求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;

⑶ 要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场。试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向。

 

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