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如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场,现有一质量为m带电量为q的带负电粒子(重力不计)从电场中坐标为(3LL)的P点沿x轴负方向以速度射入,从O点沿着与y轴正方向成夹角射出,求:

小题1:粒子在O点的速度大小.
小题2:匀强电场的场强E.
小题3:粒子从P点运动到O点所用的时间.

小题1:
小题2:
小题3:
(1)粒子运动轨迹如图所示,设粒子在P点时速度大小为,OQ段为四分之一圆弧,QP段为抛物线,根据对称性可知,粒子在Q点的速度大小也为,方向与x轴正方向成450.可得
            
(2)Q到P过程,由动能定理得  
     
(3)在Q点时,                    
由P到Q过程中,竖直方向上有: 
 
       
水平方向有:
OQ = 3L-2L = L    
得粒子在OQ段圆周运动的半径          
Q到O的时间:        
P到O  t=" "
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,在xoy直角坐标系中,在第三象限有一平行x轴放置的平行板电容器,板间电压U=1×102V。现有一质量m=1.0×10-12kg,带电量q=2.0×10-10C的带正电的粒子(不计重力),从下极板处由静止开始经电场加速后通过上板上的小孔,垂直x轴从A点进入第二象限的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=1T。粒子在磁场中转过四分之一圆周后又从B点垂直y轴进入第一象限,第一象限中有平行于y轴负方向的匀强电场E,粒子随后经过x轴上的C点,已知OC=1m。求:

(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r。
(2)第一象限中匀强电场场强E的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某空间区域存在匀强电场和匀强磁场,匀强电场的电场强度为0.5N/C,一带电量为q=+10-3C,质量为m=3×10-5kg的油滴从高5m处落入该区域后,恰好做匀速直线运动(忽略空气阻力的作用),求匀强磁场的磁感应强度的最小值.(重力加速度g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在S点的电量为质量为的静止带电粒子被加速电压U,柜间距离为的匀强电场加速后,从正中央垂直射入板间距离和板长度均为L,电压为U的匀强偏转电场偏转后,立即进入一个垂直纸面方面的匀强磁场,其磁感应强度为B,若不计重力影响,欲使带电粒子通过某距径返回S点,求:

小题1:匀强磁场的宽度D至少多少?
小题2:该带电粒子周期T是多少?偏转电压正负极多长时间变换一次方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

真空中有一正方形区域abcd,让一个带电粒子(不计重力)从a点以相同的初速度v沿ab方向射入该区域;若区域内只有平行于ad 的匀强电场,粒子恰好从c点射出;若区域内只有垂直于abcd平面的匀强磁场,粒子也恰好从c点射出。则匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的大小关系是
A.
B.E = vB
C.E = 2vB
D.E = 4vB
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

.如图所示为一速度选择器,两极板P、Q之间距离为d,且P接电源负极,Q接正极;板内有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v流经磁场时恰好不偏转(不计重力),则两极板必须加上一定电压U;则下列说法中正确的是(   )
A.U=Bvd,粒子一定带正电
B.U=Bv,粒子一定带负电
C.U=Bvd,粒子一定从a运动到b
D.U=Bvd,粒子可能从b运动到a

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在垂直于光滑水平地面的竖直线A1A2的右侧的广阔区域,分布着竖直向上的匀强电场和平行于地面指向读者的匀强磁场。在地面上停放着一辆质量为M的绝缘小车,车的左、右两端竖直固定着一对等大的平行带电极板(构成电容为C的平行板电容器,板距为L),分别带电荷量为+Q和—Q,其中右极板紧靠A1A2线,下端开有一小孔。现有一带正电的小物块(电荷量为q、质量为m),从A1A2线上距右板下端小孔高为H处,以速度 v0水平向右射入电、磁场区域,恰在竖直平面内做圆周运动,且正好从右板下端的小孔切入小车底板的上表面,并立即贴着上表面滑行,但不会与左板相碰。已知小物块与车板面间的动摩擦因数为μ,两极板和小物块的电荷量始终保持不变,当地重力加速度为g。求:
小题1:A1A2线右侧电场的场强E和磁场的磁感应强度B的大小;
小题2:小物块在小车内运动离小车右板的最大距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,粗糙的平行金属导轨倾斜放置,导轨间距l=1m,导轨电阻不计,顶端QQ′之间连接一个阻值为R=1.5Ω的电阻和开关S,底端PP′处有一小段水平轨道相连,匀强磁场B垂直于导轨平面。断开开关S,将一根电阻不计质量为m=4kg的金属棒从AA′处由静止开始滑下,落在水平面上的FF′处;闭合开关S,将金属棒仍从AA′处由静止开始滑下,落在水平面上的EE′处;开关S仍闭合,金属棒从另一位置CC′处由静止开始滑下,仍落在水平面上的EE′处。(忽略金属棒经过PP′处的能量损失,金属棒始终与导轨垂直接触良好)测得相关数据为s=2m,h=5m,x1=2m,x2=1.5m,下列说法正确的是(   )
A.S断开时,金属棒沿斜面下滑的加速度为1m/s2
B.CC′一定在AA′的上方
C.B=2T
D.从AA'处释放时,电阻R上产生的热量为3.5J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

电子(不计重力)自静止开始经M、N板间(两板间电压为u)的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为L的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示..(已知电子的质量为m,电量为e)求:
(1)电子在加速电场中加速后获得的速度
(2)匀强磁场的磁感应强度     
(3)电子在磁场中的运动时间

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