如圖1所示，在直角坐標系xOy內(nèi)，有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的電荷從原點O沿y軸正方向以初速度v0出發(fā)，電荷重力不計．現(xiàn)要求該電荷能通過點P（a，-b），試設(shè)計在電荷運動的空間范圍內(nèi)加上某種“場”，并運用物理知識求解一種簡單、常規(guī)的方案．（1）說明電荷由O到P的運動性質(zhì)并在圖中繪出電荷的運動軌跡．（2）用必要的運算說明你設(shè)計的方案中相關(guān)物理量的表達式．（用題設(shè)已知條件和有關(guān)常數(shù)）


在第Ⅰ象限中加垂直紙面向外的勻強磁場B，使電荷做半徑為R=a/2的半圓周運動到M，然后勻速直線運動到達P點．由R=和R=a/2可得需要加的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=，軌跡如圖2所示．


【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場，場強為E1．坐標系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強E2=
E1
2
，勻強磁場方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷
q
m
=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點進入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點沿水平方向進入第一象限．取微粒剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2．試求：
（1）帶電微粒運動到C點的縱坐標值h及電場強度E1；
（2）+x軸上有一點D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點，求磁感應(yīng)強度B0及其磁場的變化周期T0為多少？
（3）要使帶電微粒通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強度B0和變化周期T0的乘積B0 T0應(yīng)滿足的關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在直角坐標系的第二象限和第四象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度均為B=5.0×10-3T的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里．一質(zhì)量m=6.4×10-27kg、電荷量q=+3.2×10-19C的未知帶電粒子（未知帶電粒子重力不計），由靜止開始經(jīng)加速電壓U=1250V的電場（圖中未畫出）加速后，從坐標點M（-4，
2
）處平行x軸向右運動，并先后通過兩個勻強磁場區(qū)域．
（1）求未知帶電粒子在磁場中的運動半徑．（結(jié)果用根式表示）
（2）在圖中畫出從直線x=-4到直線x=4之間未知帶電粒子的運動軌跡，并在圖中標明軌跡與直線x=4坐標．
（3）求出未知帶電粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?江蘇模擬）如圖所示，在直角坐標系的第II象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度均為B=5.0×10-3T的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里．質(zhì)量為m=6.64×10-27kg、電荷量為q=+3.2×10-19C的α粒子（不計α粒子重力），由靜止開始經(jīng)加速電壓為U=1205V的電場（圖中未畫出）加速后，從坐標點M（-4，
2
）處平行于x軸向右運動，并先后通過兩個勻強磁場區(qū)域．

（1）請你求出α粒子在磁場中的運動半徑；
（2）你在圖中畫出α粒子從直線x=-4到直線x=4之間的運動軌跡，并在圖中標明軌跡與直線x=4交點的坐標；
（3）求出α粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在直角坐標系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于C（-R，0）、D（0，R） 兩點，圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．與y軸負方向平行的勻強電場左邊界與y軸重合，右邊界交x軸于G點，一帶正電的粒子A（重力不計）電荷量為q、質(zhì)量為m，以某一速率垂直于x軸從C點射入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)恰好從精英家教網(wǎng)D點進入電場，最后從G點以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場．求：
（1）OG之間的距離；
（2）該勻強電場的電場強度E；
（3）若另有一個與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′，從C點沿與x軸負方向成30°角的方向射入磁場，則粒子A′再次回到x軸上某點時，該點的坐標值為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖14所示，在直角坐標系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形區(qū)域內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度均為B＝5.0×10－3 T的勻強磁場，方向分別垂直紙面向外和向里．質(zhì)量為m＝6.64×10－27kg、電荷量為q＝＋3.2×10－19C的α粒子(不計α粒子重力)，由靜止開始經(jīng)加速電壓為U＝1205 V的電場(圖中未畫出)加速后，從坐標點M(－4，)處平行于x軸向右運動，并先后通過兩個勻強磁場區(qū)域．

(1)請你求出α粒子在磁場中的運動半徑；

(2)你在圖中畫出α粒子從直線x＝－4到直線x＝4之間的運動軌跡，并在圖中標明軌跡與直線x＝4交點的坐標；

(3)求出α粒子在兩個磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)所用的總時間．

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