如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)，在y軸右側(cè)有一半徑為R的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，其圓心N在x軸上，左側(cè)與y軸相切，切點(diǎn)為坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，OP為圓周上的一條弦，與x軸夾角為θ（θ<45°），軸左側(cè)有一沿y軸負(fù)方向區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E現(xiàn)有一些質(zhì)量均為m，電荷量均為q的帶電粒子（粒子的重力不計），由第三象限的某些位置，以不同的初速度沿平行于x軸的正方向射出，最終這些粒子均能從O點(diǎn)沿OP方向講入磁場區(qū)（忽略運(yùn)動粒子間相互影響及粒子對電、磁場的影響）。求：
（1）這些粒子在第三象限所有初始位置坐標(biāo)滿足的函數(shù)方程；
（2）若從第三象限坐標(biāo)為（-2a，-atanθ）（其中 a為已知正數(shù)）的A點(diǎn)，沿平行于x軸正方向以某一初速度射出該種粒子，粒子恰能從O點(diǎn)進(jìn)入磁場，從M點(diǎn)射出磁場，若將該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，求：粒子從進(jìn)入磁場到射出磁場所用的時間。
解：（1）設(shè)粒子以初速度v0從第三象限任意一點(diǎn)坐標(biāo)（x、y）垂直電場方向做類平拋運(yùn)動


O點(diǎn)分速度，O點(diǎn)速度方向


由A點(diǎn)射出的粒子，一定與x軸成θ角，經(jīng)O點(diǎn)射入磁場，從O點(diǎn)射人磁場，從M點(diǎn)射出磁場的粒子，在磁場中運(yùn)動的圓心為B點(diǎn)，其運(yùn)動半徑為

當(dāng)磁場增強(qiáng)為原來的2倍時，粒子的半徑：
粒子在磁場中運(yùn)動的圓心為C點(diǎn)，射出點(diǎn)為Q點(diǎn)由幾何關(guān)系得：粒子做圓周運(yùn)動對應(yīng)的圓心角為40 在磁場中的運(yùn)動時間：。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?寧夏）空間有一均勻強(qiáng)電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系O-xyz，M、N、P為電場中的三個點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)（0，a，0），N點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，0，0），P點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，
a
2
，
a
2
）．已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為1V，則P點(diǎn)的電勢為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

在如圖所示的直角坐標(biāo)系xyz所在的區(qū)域內(nèi)，存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場和磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．已知從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸的正方向射入質(zhì)子，穿過這區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．設(shè)重力可忽略不計，則這區(qū)域中的E和B的方向可能是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，直角坐標(biāo)系的ox軸水平，oy軸豎直；M點(diǎn)坐標(biāo)為（-0.3m，0）、N點(diǎn)坐標(biāo)為（-0.2m，0）；在-0.3m≤X≤-0.2m的長條形范圍內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場E0；在X≥0的范圍內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E=20N/C；在第一象限的某處有一圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T．有一帶電量q=+1.0×10-4C、質(zhì)量m=2×10-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度從M點(diǎn)沿著x軸正方向飛入電場，恰好垂直經(jīng)過y軸上的P點(diǎn)（圖中未畫出，yP＞0），而后微粒經(jīng)過第一象限某處的圓形磁場區(qū)，擊中x軸上的Q點(diǎn)，速度方向與x軸正方向夾角為60°．g取10m/s2．求：
（1）場強(qiáng)E0的大小和方向；
（2）P點(diǎn)的坐標(biāo)及圓形磁場區(qū)的最小半徑r；
（3）微粒從進(jìn)入最小圓形磁場區(qū)到擊中Q點(diǎn)的運(yùn)動時間（可以用根號及π等表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場和磁場，恰能做勻速圓周運(yùn)動，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點(diǎn)時的速度方向與x軸正方向夾角為θ．不計空氣阻力，重力加速度為g，求：
（1）電場強(qiáng)度E的大小和方向；
（2）小球從A點(diǎn)拋出時初速度v0的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在著一個水平寬度為L(ON＞L≥
ON
2
)、高度足夠的豎直條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度用B1表示（大小未知）、方向垂直紙面向內(nèi)（圖中沒有畫出）．第二、三象限內(nèi)存在著范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2、方向垂直紙面向內(nèi)．第四象限內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)用E表示（大小未知），方向水平向右．一個電荷量為e、質(zhì)量為m的電子，以初速度V0由Y軸上的M點(diǎn)沿與Y軸成θ=600的方向射入第一象限，從N點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入第四象限區(qū)域內(nèi)，又經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入第三象限區(qū)域，之后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O．已知0N=b，OM=
2
3
3
b，OP=2b．求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和磁場B1左邊界距Y軸的距離．
（2）電場強(qiáng)度E的大�。�
（3）電子從P點(diǎn)，第一次到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O所經(jīng)歷的時間t．

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