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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限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轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求
    （1）M、N两点间的电势差UMN； 
    （2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
    （3）粒子从M点运动到P点的总时间t．
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    （1）粒子在第一象限内做类平抛运动，进入第四象限做匀速圆周运动．设粒子过N点的速度为v，有
    v0
    v
    =cosθ
    得：v=2v0
    粒子从M点到N点的过程，由动能定理有：
    qUMN=
    1
    2
    mv2-
    1
    2
    m
    v20

    解得：UMN=
    3m
    v20
    2q

    （2）粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动（如图所示），半径为O′N，有：
    qvB=
    mv2
    r

    解得：r=
    2mv0
    qB

    （3）由几何关系得：
    ON=rsinθ
    设粒子在电场中运动的时间为t1，则有：
    ON=v0t1
    t1=
    		3
    m
    qB

    粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为：
    T=
    2πm
    qB

    设粒子在磁场中运动的时间为t2，有：
    t2=
    π-θ
    2π
    T
    得：t2=
    2πm
    3qB

    运动的总时间为：
    t=t1+t2
    即：t=
    (3
    		3
    +2π)m
    3qB

    答：（1）M、N两点间的电势差UMN为
    3m
    v20
    2q
    ；
    （2）粒子在磁场中运动的轨道半径为
    2mv0
    qB
    ；
    （3）粒子从M点运动到P点的总时间为
    (3
    		3
    +2π)m
    3qB
    ．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在平面直角坐标系xoy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E．一电子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（-L，0）．电子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，电子经过磁场后速度沿y轴负方向（已知电子的质量为m，电荷量为e，不考虑电子的重力和电子之间的相互作用）．求：
    （1）C点的坐标；
    （2）电子经过C点时的速度大小；
    （3）若电子经过C点的速度与y轴正方向成60°角，求圆形磁场区域的最小面积．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在平面直角坐标系xoy中，以（O，R）为圆心，半径为R的圈形区城内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度B，方向垂直于xOy平面向里一带正电粒子从O点沿y轴正方向以v0入射进场区．恰好做匀速直线运动．不计宜重力作用
    （1）求电场强度E的大小和方向．
    （2）若仅仅撤去磁场．带电位子仍从O点以相同的速度v0射入，经电场区的最右侧的P点射出，求粒子比荷
    qm
    ．
    （3）若仅仅撤去电场．带电粒子仍O点沿y轴正方向入射．但速度大小为2v0，求粒子在磁场中的运动时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在平面直角坐标系xoy中，第一象限内有一边长为L的等边三角形区域（其AO边与y轴重合、一个顶点位于坐标原点O），区域内分布着垂直纸面的匀强磁场；第二象限内分布着方向竖直向下的匀强电场．现有质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），以速度v垂直OC边从三角形OC边中点垂直射入磁场，并垂直y轴进入电场，最后从x轴上的某点离开电场，已知粒子飞出电场时，其速度方向OC边平行．求：
    （1）粒子在磁场中运动的时间；
    （2）匀强电场的场强大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网利用电场、磁场可以控制带电粒子的运动．如图所示，在平面直角坐标系xOy中，有一个半径为r的圆形区域，其圆心坐标为 （r，0）．在这个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场．在直线y=r的上方足够大的区域内，存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为E．一质子从O点沿x轴正方向射入磁场，在磁场中做半径为r的匀速圆周运动．已知质子的质量为m，电荷量为q，不计质子的重力．求：
    （1）质子射入磁场时速度的大小υ；
    （2）质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在平面直角坐标系xoy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场．一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（-L，0）．粒子源沿Y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0，2L），电子经过磁场后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成15°角的射线ON（已知电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用）．求：
    （1）第二象限内电场强度的大小；
    （2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角
    （3）在图中画出电子进入第一象限后的轨道．

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