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θ＝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）畫出粒子從M到P的運(yùn)動軌跡示意圖

（2）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN ；

（3）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R；

（4）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間t。

（1）軌跡如圖所示

（2）設(shè)粒子過N點(diǎn)時速度，

粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，由動能定理得

   

（3）粒子在磁場中以為圓心做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)半徑為R

　　         

（4）設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間，由幾何關(guān)系得： ---①                

      ----②    

解①②得     

設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的時間，其在磁場中的回旋周期為

　　  ， 粒子由M到N 的運(yùn)動時間為


解析:

略

練習(xí)冊系列答案
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)動的軌道半徑r；
（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間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)動到P點(diǎn)所用的總時間．

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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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