在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅱ象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,第Ⅰ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從x軸負(fù)半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于x軸射入電場,經(jīng)y軸上的N點(diǎn)與y軸正方向成=60°角射入磁場,最后從x軸正半軸上的P點(diǎn)垂直于x軸射出磁場,如圖所示.不計(jì)粒子重力,求:

(1)MN兩點(diǎn)間的電勢差UMN;

(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;

(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t

答案:
解析:

  解:(1)由動(dòng)能定理:①(2分)

  又∵②(1分)

  由①②可得:(1分)

  (2)粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力:

  (2分)

  從而得:(1分)

  (3)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)

  y軸方向:

  ③(2分)

  粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)過的角度為120°

  ④(2分)

  由③④可得粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間:(1分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?天津)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第IV象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成60°角射入磁場,最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場,如圖所示.不計(jì)粒子重力,求
(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN; 
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的場強(qiáng)為E勻強(qiáng)電場,第Ⅳ象限的某個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從y軸上的M點(diǎn)以v0速度垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成30°角立即射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后通過y軸上的P點(diǎn),經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向與y軸負(fù)方向成60°.求:
(1)ON之間的距離;
(2)在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(3)磁場區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E.一電子源固定在x軸上的A點(diǎn),A點(diǎn)坐標(biāo)為(-L,0).電子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上的C點(diǎn),電子經(jīng)過磁場后速度沿y軸負(fù)方向(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮電子的重力和電子之間的相互作用).求:
(1)C點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)電子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大;
(3)若電子經(jīng)過C點(diǎn)的速度與y軸正方向成60°角,求圓形磁場區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【選做題】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
mv0qL
.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入勻強(qiáng)磁場中,最后從y軸負(fù)半軸某一點(diǎn)P射出,已知M點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3L),不計(jì)粒子重力,求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度和粒子到N點(diǎn)的速度;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子打在P點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)粒子從進(jìn)入M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的總時(shí)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,在平面直角坐標(biāo)系xoy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.一粒子源固定在x軸上的A點(diǎn),A點(diǎn)坐標(biāo)為(-L,0).粒子源沿Y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上的C點(diǎn),C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2L),電子經(jīng)過磁場后恰好垂直通過第一象限內(nèi)與x軸正方向成15°角的射線ON(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用).求:
(1)第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度的大。
(2)電子離開電場時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角
(3)在圖中畫出電子進(jìn)入第一象限后的軌道.

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