如圖，在XOY平面上、下方，分別有磁感強(qiáng)度為B1、B2的勻強(qiáng)磁場。已知B2 = 3B1，磁場場方向均沿Z軸正方向。今有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子，自圖中O點(diǎn)出發(fā)，在XOY平面內(nèi)，沿與X軸成
30°方向，以初速度v0射入磁場。問：
⑴粒子從O點(diǎn)射出到第一次通過X軸過程經(jīng)歷的時間是多少？并確定粒子第一次通過X軸的點(diǎn)的坐標(biāo)。
⑵粒子從O點(diǎn)射出到第六次通過X軸，這段時間粒子沿X軸方向的平均速度是多少？并畫出粒子運(yùn)動的軸跡示意圖。

解：（1）粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場中運(yùn)動時，粒子在XOY平面內(nèi)做半徑為r1、周期為T1，角速度為ω1的圓運(yùn)動，由洛侖茲力提供向心力 得 圓運(yùn)動周期 圓弧所對的圓心角 粒子從O點(diǎn)射出到第一次通過X軸過程經(jīng)歷的時間為： 粒子第一次通過X軸的點(diǎn)時 粒子第一次通過X軸的點(diǎn)的坐標(biāo)為（ ，0，0 ） （2）粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場中運(yùn)動時，粒子在XOY平面內(nèi)做半徑為r2、周期為T2，角速度為ω2的圓運(yùn)動，由洛侖茲力提供向心力 得 圓運(yùn)動周期 圓弧所對的圓心角粒子第一次通過X軸到粒子第二次通過X軸過程經(jīng)歷的時間為： 粒子第一次通過X軸到粒子第二次通過X軸過程沿X軸通過的距離為： 粒子從O點(diǎn)射出到第六次通過X軸，這段時間粒子沿X軸方向的平均速度為： 軌跡如圖所示
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?安徽模擬）如圖所示，在xoy平面上，直線OM與x軸正方向夾角為45°，直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸負(fù)方向．直線OM右側(cè)存在垂直xoy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．一帶電量為q質(zhì)量為m帶正電的粒子（忽略重力）從原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度vo射入磁場．此后，粒子穿過磁場與電場的邊界三次，恰好從電場中回到原點(diǎn)O．（粒子通過邊界時，其運(yùn)動不受邊界的影響）試求：
（1）粒子第一次在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑；
（2）勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度；
（3）粒子從O點(diǎn)射出至回到O點(diǎn)的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在xOy平面上，以y軸上點(diǎn)Ol為圓心，半徑為R=0.3m的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著一個方向垂直于xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場．一個比荷
q
m
=1.0×108C?kg-1的帶正電粒子，從磁場邊界上的原點(diǎn)O，以v=
3
×107m?s-1的初速度，沿不同方向射入磁場，粒子重力不計，求：
（1）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；
（2）粒子通過磁場空間的最長運(yùn)動時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，在xoy平面上x<0的區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；OA是過原點(diǎn)的一條直線，與y軸正方向夾角為60°．在x>0的區(qū)域有一與OA平行的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子(重力不計)從直線OA上的某處P點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)0點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后恰能垂直O(jiān)A到達(dá)0A上的Q點(diǎn)(電場方向以及P點(diǎn)、Q點(diǎn)位置在圖中均未畫出)．求

(1)P點(diǎn)的坐標(biāo)；

(2)粒子從P點(diǎn)釋放到垂直0A到達(dá)Q點(diǎn)所用的時間；

(3)PQ之間的距離．

 

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科目：高中物理 來源：2012屆江西省九所重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)合考試?yán)砭C物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(19分)如圖，在xoy平面上x<0的區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；OA是過原點(diǎn)的一條直線，與y軸正方向夾角為60°．在x>0的區(qū)域有一與OA平行的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子(重力不計)從直線OA上的某處P點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)0點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后恰能垂直O(jiān)A到達(dá)0A上的Q點(diǎn)(電場方向以及P點(diǎn)、Q點(diǎn)位置在圖中均未畫出)．求

(1)P點(diǎn)的坐標(biāo)；
(2)粒子從P點(diǎn)釋放到垂直0A到達(dá)Q點(diǎn)所用的時間；
(3)PQ之間的距離．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江西省高三聯(lián)合考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖，在xoy平面上x<0的區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；OA是過原點(diǎn)的一條直線，與y軸正方向夾角為60°．在x>0的區(qū)域有一與OA平行的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子(重力不計)從直線OA上的某處P點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)0點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后恰能垂直O(jiān)A到達(dá)0A上的Q點(diǎn)(電場方向以及P點(diǎn)、Q點(diǎn)位置在圖中均未畫出)．求

(1)P點(diǎn)的坐標(biāo)；

(2)粒子從P點(diǎn)釋放到垂直0A到達(dá)Q點(diǎn)所用的時間；

(3)PQ之間的距離．

 

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