如圖所示,在X軸上方有指向-Y方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E;在X軸下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在X軸上有一點(diǎn)M,離O點(diǎn)距離為L.現(xiàn)有一帶電量為十q的粒子,使其從靜止開始釋放后能經(jīng)過M點(diǎn).如果把此粒子放在y軸上,其坐標(biāo)應(yīng)滿足什么關(guān)系?(重力忽略不計(jì))
分析:重力忽略不計(jì)的帶電粒子在勻強(qiáng)電場中在電場力作用下,做勻變速直線運(yùn)動(dòng);而在勻強(qiáng)磁場中在洛倫茲力作用下,做勻速圓周運(yùn)動(dòng).在電場中由動(dòng)能定理可得速率與位移的關(guān)系;在磁場中由洛倫茲提供向心力得半徑與速率的關(guān)系再根據(jù)幾何關(guān)系可以求出.
解答:解:粒子在電場與磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,
設(shè)粒子在Y軸上的坐標(biāo)為y,進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v
Eq?y=
1
2
mv2

v=
2Eqy
m

由 qvB=
mv2
R

R=
mv
qB
=
1
B
2mEy
q
--①
令L=2Rn---②
解①②得 y=
B2L2q
8n2mE
(n=l、2、3…)
答:把此粒子放在y軸上,其坐標(biāo)應(yīng)滿足 y=
B2L2q
8n2mE
(n=l、2、3…)
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了帶電粒子在混合場中運(yùn)動(dòng)的問題,要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況,再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況,熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x軸上方有勻強(qiáng)磁場B,一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子,以速度v從O點(diǎn)射入磁場,θ角已知,粒子重力不計(jì),粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的均勻磁場,x軸下方有電場為E、方向豎直向下的均勻電場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子從y軸上某一點(diǎn)由靜止開始釋放,重力忽略不計(jì),為使它能到達(dá)x軸上位置為x=L的一點(diǎn)Q,求:
(1)釋放的粒子帶何種電荷?
(2)釋放點(diǎn)的位置?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在xOy平面內(nèi),從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì)).則下列說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場,粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角,若粒子從x軸上的P點(diǎn)射出磁場,已知p點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為a,則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在x軸上方(y≥0)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為B.在原點(diǎn)O有一離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子,速率都為υ,對(duì)那些在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子,在磁場中到達(dá)的最大x坐標(biāo)和最大y坐標(biāo)各是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案