如圖所示，直角坐標系在豎直平面內(nèi)，軸正方向豎直向上，直線與軸成角，軸上下分別有水平向左的勻強電場和豎直向上的勻強電場，且電場強度N/C，軸下方還存在垂直于平面向里的勻強磁場，磁感應強度＝10Ｔ�，F(xiàn)有一質(zhì)量1.0×10-5kg、電荷量Ｃ的帶正電質(zhì)點在直線上的點由靜止釋放，兩點間的距離m，重力加速度取10m/s２.求：

       （1）質(zhì)點第一次進入磁場區(qū)域時的速度.

       （2）質(zhì)點第一次在磁場區(qū)域內(nèi)運動的時間.

       （3）質(zhì)點第一次回到直線上時的位置離原點的距離.

(1) m/s.  (2)0.471s   (3)0.13m


解析:

（1）粒子在電場中運動時

       重力：N，方向豎直向下（1分）

       電場力：N，方向水平向左（1分）

       N，方向沿方向（2分）

       粒子的加速度：m/s2＝m/s2（2分）

       設粒子剛進入磁場時的速度為，則：

       （2分）

       解得：m/s.（1分）

（2）如圖所示，粒子在磁場中重力與電場力平衡，做勻速圓周運動，其周期為：

       s（2分）

       粒子從進入磁場區(qū)域開始到離開磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間為：

       s.（2分）

（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為：

       m＝0.2m（2分）

       由幾何知識可知，粒子重新進入軸上方后做類平拋運動，回到直線上所用的時間為：

       s（2分）               

粒子垂直速度方向上運動的距離為：

       mm（3分）

       粒子第一次回到直線的位置離原點的距離為：

       mm.（2分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

在如圖所示的直角坐標系xyz所在的區(qū)域內(nèi)，存在電場強度為E的勻強電場和磁感強度為B的勻強磁場．已知從坐標原點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，直角坐標系的ox軸水平，oy軸豎直；M點坐標為（-0.3m，0）、N點坐標為（-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電場E0；在X≥0的范圍內(nèi)存在豎直向上的勻強電場，場強為E=20N/C；在第一象限的某處有一圓形的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度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點沿著x軸正方向飛入電場，恰好垂直經(jīng)過y軸上的P點（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，速度方向與x軸正方向夾角為60°．g取10m/s2．求：
（1）場強E0的大小和方向；
（2）P點的坐標及圓形磁場區(qū)的最小半徑r；
（3）微粒從進入最小圓形磁場區(qū)到擊中Q點的運動時間（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，直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度為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點水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點時的速度方向與x軸正方向夾角為θ．不計空氣阻力，重力加速度為g，求：
（1）電場強度E的大小和方向；
（2）小球從A點拋出時初速度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磁場區(qū)域，磁感應強度用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磁場，磁感應強度的大小為B2、方向垂直紙面向內(nèi)．第四象限內(nèi)存在著勻強電場，場強用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點沿與Y軸成θ=600的方向射入第一象限，從N點垂直x軸進入第四象限區(qū)域內(nèi)，又經(jīng)P點進入第三象限區(qū)域，之后恰好通過坐標原點O．已知0N=b，OM=
2
3
3
b，OP=2b．求：
（1）磁感應強度B1的大小和磁場B1左邊界距Y軸的距離．
（2）電場強度E的大�。�
（3）電子從P點，第一次到達坐標原點O所經(jīng)歷的時間t．

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