在水平光滑的絕緣桌面內建立如圖12所示的直角坐標系，第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的勻強磁場．第Ⅲ、Ⅳ象限有大小為E的勻強電場，方向與x軸成45°。現(xiàn)把一個質量為m，電量為q的正電荷從坐標為(0，－b)的M點處由靜止釋放，電荷以一定的速度第一次經x軸進入磁場區(qū)域。經過一段時間，從坐標原點O再次回到電場區(qū)域。求：

  （1）電荷第一次經x軸進入磁場時的速度；

（2）磁感應強度的大��；

（3）粒子從M到O運動時間。

圖12
 
 


解：（1）粒子從靜止沿電場方向進入磁場，到達x軸上的N點，N點的坐標是（b，0）

由幾何知識可知粒子從M到N的位移……………………（2分）

根據(jù)動能定理有：……………………（2分）

解得進入磁場時的速度  ……………………（1分）

速度方向與電場方向一致，即與x軸成45°……………………（1分）

（2）粒子進入磁場做勻速圓周運動，軌跡如圖所示。

        由幾何關系可得圓周運動的半徑………………（2分）

        由…………………………（2分）

        解得  ……………………（2分）

（3）電荷在電場中的加速度………………（1分）

     電荷在電場中的運動時間…………（1分）

      電荷在磁場中的運動周期………………（1分）

      它在磁場中運動的時間 ………………（2分）

      所以，電荷運動的總時間………………（1分）

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?興寧區(qū)模擬）在水平光滑的絕緣桌面內建立如圖所示的直角坐標系，將第Ⅰ、Ⅱ象限稱為區(qū)域一，第Ⅲ、Ⅳ象限稱為區(qū)域二，其中一個區(qū)域內只有勻強電場，另一個區(qū)域內只有大小為2×10-2T、方向垂直桌面的勻強磁場．把一個荷質比為
qm
=2×108C/kg的正電荷從坐標為（0，-l）的A點處由靜止釋放，電荷以一定的速度從坐標為（1，0）的C點第一次經x軸進入?yún)^(qū)域一，經過一段時間，從坐標原點O再次回到區(qū)域二．
（1）指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向．
（2）求電場強度的大小．
（3）求電荷第三次經過x軸的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在水平光滑的絕緣桌面內建立如圖所示的直角坐標系，在虛線MON兩側區(qū)域分別稱為區(qū)域一和區(qū)域二，其中一個區(qū)域內有勻強電場，另一個區(qū)域內有磁感應強度為B、方向垂直桌面的勻強磁場．現(xiàn)有一個質量為m、帶電量為+q的小球P從坐標為（-L，0）的A點處由靜止釋放后，沿x軸運動至坐標原點O時，與另一與P球完全相同但不帶電的靜止小球Q發(fā)生碰撞并粘在一起，此后沿x軸正方向第一次經y軸進入?yún)^(qū)域二，經過一段時間，從坐標（-L，L）的C點回到區(qū)域一．若整個過程中，小球P帶電量保持不變且P、Q兩球可視為質點．
（1）指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向；
（2）求電場強度的大�。�
（3）求小球P、Q第三次經過y軸的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?中山市三模）在水平光滑的絕緣桌面內建立如圖所示的直角坐標系，第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的勻強磁場．第Ⅲ、Ⅳ象限有大小為E的勻強電場，方向與x軸成45°．現(xiàn)把一個質量為m，電量為q的正電荷從坐標為（0，-
2
b）的M點處由靜止釋放，電荷以一定的速度第一次經x軸進入磁場區(qū)域．經過一段時間，從坐標原點O再次回到電場區(qū)域．求：
（1）電荷第一次經x軸進入磁場時的速度；
（2）磁感應強度的大�。�
（3）粒子從M到O運動時間．

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科目：高中物理 來源：2011年遼寧省高三上學期第三次月考物理卷 題型：計算題

在水平光滑的絕緣桌面內建立如圖所示的直角坐標系，將第Ⅰ、Ⅱ象限稱為區(qū)域一，第Ⅲ、Ⅳ象限稱為區(qū)域二，其中一個區(qū)域內只有勻強電場，另一個區(qū)域內只有大小為2×10－2T、方向垂直桌面的勻強磁場.把一個比荷為2×108C／kg的正電荷從坐標為(0，－l)的A點處由靜止釋放，電荷以一定的速度從坐標為(1，0) 的C點第一次經x軸進入?yún)^(qū)域一，經過一段時間，從坐標原點O再次回到區(qū)域二。

1.指出哪個區(qū)域是電場、哪個區(qū)域是磁場以及電場和磁場的方向。

2.求電場強度的大小。

3.求電荷第三次經過x軸的位置．

 

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科目：高中物理 來源：2012屆度揭東一中高三第一學期第三次周六考試物理卷 題型：計算題

在水平光滑的絕緣桌面內建立如圖所示的直角坐標系，第Ⅰ、Ⅱ象限有方向垂直桌面的勻強磁場．第Ⅲ、Ⅳ象限有大小為E的勻強電場，方向與x軸成45°�，F(xiàn)把一個質量為m，電量為q的正電荷從坐標為(0，－b)的M點處由靜止釋放，電荷以一定的速度第一次經x軸進入磁場區(qū)域。經過一段時間，從坐標原點O再次回到電場區(qū)域。求：

1.電荷第一次經x軸進入磁場時的速度；

2.磁感應強度的大��；

3.粒子從M到O運動時間。

 

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