如圖所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心.半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。
(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,且速度為原來(lái)的4倍,
求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(1)沿軸正方向(2)(3)

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練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無(wú)摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng),導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:

(1)ab棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大;
(2)回路中感應(yīng)電流的大;
(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)后,電荷以的速度通過(guò)MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻).計(jì)算結(jié)果可用π表示。
(1)求O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)差;
(2)求圖b中時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離;
(3)如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板,它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B. 一個(gè)電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)一次偏轉(zhuǎn)到達(dá)P點(diǎn). 經(jīng)測(cè)量P、O間的距離為l,不計(jì)帶電粒子受到的重力. 求:

(1)帶電粒子所受洛倫茲力的大小;
(2)帶電粒子的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xoy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質(zhì)量為m、電荷量為 -q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng),每次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間均為t0,粒子重力不計(jì).
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(2)粒子回到原點(diǎn)O,其運(yùn)動(dòng)路程最短時(shí),經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t="5" t0,求電場(chǎng)區(qū)域的寬度d 和此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0;
(3)若帶電粒子能夠回到原點(diǎn)0,則電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在ad邊中點(diǎn)的粒子源,在t=0時(shí)刻垂直于磁場(chǎng)發(fā)射出大量的同種帶電粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向與od的夾角分布在0~180°范圍內(nèi)。已知沿od方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上的p點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),ab=1.5L,bc=L,粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用,求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T和粒子的比荷q/m;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間;
(3)t=t0時(shí)刻仍在磁場(chǎng)中的粒子所處位置在某一圓弧上,在圖中畫(huà)出該圓弧并說(shuō)明圓弧的圓心位置以及圓心角大;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿負(fù)x方向射入磁場(chǎng),它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿正y方向飛出。

(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷;
(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的
大小變?yōu)锽′,該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場(chǎng),
但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了60°角,
求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大?此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)
間 t是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖14所示,在坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xoy面向里;第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子自y軸的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-2),Q點(diǎn)坐標(biāo)為(4,0),不計(jì)粒子重力。求:

(1)求粒子過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小。
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一定值B,粒子將以垂直y軸的方向經(jīng)H點(diǎn)進(jìn)入第二象限,求B的大小及H點(diǎn)的坐標(biāo)值;
(3)求粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L(zhǎng),現(xiàn)從ad中點(diǎn)O垂直于磁場(chǎng)射入一帶電粒子,速度大小為v0方向與ad邊夾角為30°,如圖所示。已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計(jì))。

(1)若粒子帶負(fù)電,且恰能從d點(diǎn)射出磁場(chǎng),求v0的大;
(2)若粒子帶正電,使粒子能從ab邊射出磁場(chǎng),求v0的取值范圍以及引范圍內(nèi)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的范圍。

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