（21分）如圖所示，x軸上方存在磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外（圖中未畫出）。x軸下方存在勻強電場，場強大小為E，方向沿與x軸負方向成60°角斜向下。一個質(zhì)量為m，帶電量為＋e的質(zhì)子以速度v0從O點沿y軸正方向射入勻強磁場區(qū)域。質(zhì)子飛出磁場區(qū)域后，從b點處穿過x軸進入勻強電場中，速度方向與x軸正方向成30°，之后通過了b點正下方的c點。不計質(zhì)子的重力。

（1）畫出質(zhì)子運動的軌跡，并求出圓形勻強磁場區(qū)域的最小半徑和最小面積；

（2）求出O點到c點的距離。

 

 

 

（1）

（2） 

解析:（1）質(zhì)子先在勻強磁場中做勻速圓周運動，射出磁場后做勻速直線運動，最后進入勻強電場做類平拋運動，軌跡如圖所示.根據(jù)牛頓第二定律，有　。。。。（2分）

　

要使磁場的區(qū)域面積最小，則Oa為磁場區(qū)域的直徑，由幾何關(guān)系可知：　　。。。。。。。。。。。。（2分）

求出圓形勻強磁場區(qū)域的最小半徑　　。。。。。。。。（2分）

圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積為。。。。。。。。。（3分）

（2）質(zhì)子進入電場后，做類平拋運動，垂直電場方向：。。。。。（2分）

平行電場方向：。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）

由牛頓第二定律。。。。。。。。。。。。。。。。。。�！。�2分）

解得：。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）

O點到c點的距離： 。。。。。。。  （4分）

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在xOy坐標平面X軸上方有存沿－y方向的勻強電場，場強,在X軸下方有垂直紙面向外的勻強磁場，場強B.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計重力）以初速度v0沿+x方向從y軸上坐標為（0,l）的P點開始運動，求：                                                   

粒子經(jīng)過X軸時的速度大小及方向                                 .

從開始運動到第二次經(jīng)過X軸所用的時間

粒子第三次經(jīng)過X軸的坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在xOy坐標平面X軸上方有存沿－y方向的勻強電場，場強,在X軸下方有垂直紙面向外的勻強磁場，場強B.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計重力）以初速度v0沿+x方向從y軸上坐標為（0,l）的P點開始運動，求：                                                   

（1）粒子經(jīng)過X軸時的速度大小及方向                                 .

（2）從開始運動到第二次經(jīng)過X軸所用的時間

（3）粒子第三次經(jīng)過X軸的坐標。

 

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科目：高中物理 來源：2012屆安徽省亳州市高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型：計算題

如圖所示，在xOy坐標平面X軸上方有存沿－y方向的勻強電場，場強,在X軸下方有垂直紙面向外的勻強磁場，場強B.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子（不計重力）以初速度v0沿+x方向從y軸上坐標為（0,l）的P點開始運動，求：                                                   

（1）粒子經(jīng)過X軸時的速度大小及方向                                 .

（2）從開始運動到第二次經(jīng)過X軸所用的時間[來源:學(xué).科.網(wǎng)]

（3）粒子第三次經(jīng)過X軸的坐標。

 

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