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如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场.不计粒子重力,求:

(1)电场强度大小E;

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;

(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t.

 

【答案】

(1)设粒子在电场中运动的时间为t1    x、y方向2h=v0t1  h=at21

根据牛顿第二定律  Eq=ma      求出E=.

(2)根据动能定理  Eqh=

设粒子进入磁场时速度为v,根据圆周运动知识,求出r=.

(3)粒子在电场中运动的时间t1=

粒子在磁场中运动的周期  T=

设粒子在磁场中运动的时间为t2  t2=T

求出t=t1+t2=

【解析】略

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在平面直角坐标xOy内,第I象限有沿一y方向的匀强电场,第IV象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,接着进人磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向夹角为45°,求
(1)粒子从O点射出时的速度v;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,直角坐标平面xOy内有一条直线AC过坐标原点O与x轴成45°夹角,在OA与x轴负半轴之间的区域内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场B,在OC与x轴正半轴之间的区域内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场B2.现有一质量为m,带电量为q(q>0)的带电粒子以速度v从位于直线AC上的P点,坐标为(L,L),竖直向下射出,经测量发现,此带电粒子每经过相同的时间T,会再将回到P点,已知距感应强度B2=
mv
qL
.(不计粒子重力)
(1)请在图中画出带电粒子的运动轨迹,并求出匀强磁场B1与B2的比值;(B1、B2磁场足够大)
(2)求出带电粒子相邻两次经过P点的时间间隔T;
(3)若保持磁感应强度B2不变,改变B1的大小,但不改变其方向,使B1=
mv
2qL
.现从P点向下先后发射速度分别为
v
4
v
3
的与原来相同的带电粒子(不计两个带电粒子之间的相互作用力,并且此时算作第一次经过直线AC),如果它们第三次经过直线AC时轨迹与AC的交点分别 记为E点和F点(图中未画出),试求EF两点间的距离.
(4)若要使(3)中所说的两个带电粒子同时第三次经过直线AC,问两带电粒子第一次从P点射出时的时间间隔△t要多长?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在平面直角坐标xOy内,第I象限有沿一y方向的匀强电场,第IV象限有垂直于纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,接着进人磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向夹角为45°,求

1.粒子从O点射出时的速度v;

2.电场强度E的大小;

3.粒子从P点运动到O点所用的时间。

 

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科目:高中物理 来源:2011年河南省郑州市高三第一次质量预测物理卷 题型:计算题

如图所示,在平面直角坐标xOy内,第I象限有沿一y方向的匀强电场,第IV象限有垂直于纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,接着进人磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向夹角为45°,求

1.粒子从O点射出时的速度v;

2.电场强度E的大小;

3.粒子从P点运动到O点所用的时间。

 

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科目:高中物理 来源:2012届度河南省郑州市高三物理第一次质量预测物理卷 题型:计算题

18. 如图所示,在平面直角坐标xOy内,第I象限有沿一y方向的匀强电场,第IV象限有垂直于纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,接着进人磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向夹角为45°,求

1.粒子从O点射出时的速度v;

2. 电场强度E的大小;

3.粒子从P点运动到O点所用的时间。

 

 

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