(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強磁場,方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF,已知B點到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg,電荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A點沿磁場中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時,射出點距C點的距離和粒子在磁場中運動的時間。
(2)如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強電場,使粒子仍能打到擋板上,求所加電場電場強度的最大值。
(1)s;(2)。

試題分析:(1)粒子在磁場中的運動軌跡如圖:

粒子進入磁場后做勻速圓周運動,半徑為 (2分)
(2分),
磁場中的運動時間s (2分)
(2)當粒子恰好打到板上Q點時,軌跡與板相切,速度方向沿板EF,如圖,由類平拋運動的規(guī)律,Q點處粒子的速度的反向延長線交水平位移的中點,有l(wèi)MN=lNP,(2分)

當粒子打到Q點時, (2分)
(1分)
(1分)
聯(lián)立得(3分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示。在xOy平面直角坐標系內(nèi),y軸右側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B=0.05T,虛線AC平行y軸,與y相距d=m,在x軸下方虛線與y軸所夾的區(qū)域存在如圖所示的有界勻強電場,場強大小E=1V/m,方向與y軸成45o角,比荷=102C/kg的帶正電的粒子,從A(m,0)點靜止釋放.粒子所受重力不計.求:

(1)粒子從釋放到離開磁場所用時間.
(2)粒子再次到達虛線AC時的縱坐標.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的速度選擇器中有正交的電場和磁場,有一粒子沿垂直于電場和磁場的方向飛入其中,并沿直線運動(不考慮重力作用),則此粒子
A.一定帶正電
B.一定帶負電
C.一定不帶電
D.可能帶正電或負電,也可能不帶電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,在x軸上方有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向里,大小為B,x軸下方有一勻強電場,電場強度的大小為E,方向與y軸的夾角θ為45°且斜向上方,F(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的正離子,以速度v0由y軸上的A點沿y軸正方向射入磁場,該離子在磁場中運動一段時間后從x軸上的C點進入電場區(qū)域,該離子經(jīng)C點時的速度方向與x軸夾角為45°。不計離子的重力,設(shè)磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大。求:

⑴C點的坐標;
⑵離子從A點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間;
⑶離子第四次穿越x軸時速度的大小及速度方向與電場方向的夾角。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導軌PQ、MN,其電阻不計,間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中,兩金屬棒ab、cd垂直導軌放置,其電阻均為r=0.1Ω,質(zhì)量均為m=0.5kg,與導軌接觸良好,F(xiàn)固定棒ab,使cd在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始做加速運動。求

(1)棒cd哪端電勢高?
(2)當電壓表讀數(shù)為U=0.2V時,棒cd的加速度多大?
(3)棒cd能達到的最大速度vm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在平面直角坐標系xoy的第一象限內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域,半徑r=0.1m,磁感應(yīng)強度B=0.5T,與y軸、x軸分別相切于A、C兩點。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強電場,電場強度E=0.3 V/m,如圖所示。某帶電粒子以vo=20m/s的初速度,自A點沿AO1方向射入磁場,從C點射出(不計重力)。
(1)帶粒子的比荷;
(2)若該粒子以相同大小的初速度,自A點沿與AO1成30o角的方向斜向上射入磁場,經(jīng)磁場、電場后射向y軸,求經(jīng)過y軸時的位置坐標。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(nèi)(不計重力),電子可能沿水平方向向右做直線運動的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行、正對金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場,一個電性未知的帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn).若帶電粒子所受重力可忽略不計,仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是(  )
A.僅增大帶電粒子射入時的速度
B.僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C.僅減小粒子所帶電荷量
D.僅改變粒子的電性

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,空間存在勻強電場和勻強磁場,電場方向為y軸正方向,磁場方向垂直于xy平面(紙面)向外,電場和磁場都可以隨意加上或撤除,重新加上的電場或磁場與撤除前的一樣.一帶正電荷的粒子從P(x=0,y=h)點以一定的速度平行于x軸正向入射.這時若只有磁場,粒子將做半徑為R0的圓周運動;若同時存在電場和磁場,粒子恰好做直線運動.現(xiàn)在,只加電場,當粒子從P點運動到x=R0平面(圖中虛線所示)時,立即撤除電場同時加上磁場,粒子繼續(xù)運動,其軌跡與x軸交于M點.不計重力.求:

⑴粒子到達x=R0平面時速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離;
⑵M點的橫坐標xM.

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