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如图所示,x轴上方有一匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为Bx轴下方有一匀强电场,电场强度大小为E,方向斜向上方,且与y轴夹角θ为45°。现有一质量为m、电量为q的正离子,以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域,经过C点时的速度方向与x轴夹角为45°。不计离子的重力,设磁场区域和电场区域足够大。 求:

   (1)C点的坐标;

   (2)离子从A点出发到第三次穿越x轴的运动时间。

 

(1)磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动,故有

,①

同时有

粒子运动轨迹如图所示,由几何知识知,

xC=-(rrcos450)=,③

故,C点坐标为(,0)。④

(2)设粒子从A到C的时间为t1,由题意知

  

设粒子从进入电场到返回C的时间为t2,其在电场中做匀变速运动,

由牛顿第二定律和运动学知识,有

     ⑥    及,    ⑦

联立⑥⑦解得       ⑧

设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3,由题意知

 ⑨

故而,设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为

 ⑩

 

解析:略

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹30°角.求正、负离子在磁场中运动半径比
r
r
和时间比
t
t
分别是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中(  )?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,x轴上方有竖直向下的匀强电场,从x轴A点(5
3
h,0)处一质量为m,电荷量为q的带正电粒子(不计粒子重力)以速度v0垂直x轴进入一圆形磁场区域,速度方向指向圆形磁场的圆心,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场后,以vB=
3
2
vO的速度垂直打到y轴上B点(0,h).
(1)求匀强电场的电场强度E和圆形磁场的磁感应强度B的大小.
(2)求带电粒子从A点运动到B点的时间.
(3)若粒子在A点可以沿任意方向垂直磁场进入,并使速度大小增为2v0,则粒子在磁场里运动的最长时间.为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,x轴上方有一匀强电场,方向与y轴平行;x轴下方有一匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量为m、电量为-q(q>0)的粒子以速度v0从y轴上的P点平行x轴方向射入电场后,从x轴上的Q点进入磁场,并从坐标原点O离开磁场.已知OP=L,OQ=2L.不计重力和一切摩擦,求:
(1)粒子到达Q点时的速度大小和方向
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径
(3)粒子在磁场中的运动时间
(4)粒子离开P点后第一次到达Y轴时的位置坐标.

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