如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0）的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng)，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場(chǎng)。粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn)。已知OP=l，OQ=2l。不計(jì)重力。求：⑴M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離；⑵粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間。

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解析:

（1）帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在軸負(fù)方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度的大小為；在軸正方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為，粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間為，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與軸正方向的夾角為，則  ①    

  ②   

   ③

其中。又有    ④

聯(lián)立②③④式，得

因?yàn)?img width=73 height=21 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/1899/wl/150/72350.gif">點(diǎn)在圓周上，，所以MQ為直徑。從圖中的幾何關(guān)系可知。

  ⑥         ⑦

（2）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為,從Q到M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,

則有   ⑧             ⑨

帶電粒子自P點(diǎn)出發(fā)到M點(diǎn)所用的時(shí)間為為   ⑩

聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入數(shù)據(jù)得     ⑾

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：

（2011?南縣模擬）如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)質(zhì)量和電荷量均相等的正、負(fù)離子（不計(jì)重力）分別以相同速度沿與x軸成30°角從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?山西模擬）如圖所示，在第一象限0＜x＜6cm的范圍內(nèi)，有一方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=0.8T的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫出），在x＞6cm的范圍內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；第三、四象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小未知．一個(gè)質(zhì)量m=8.0×10-l2kg、電荷量q=2.0×l0-6C的帶正電的粒子，以v0=4.0×l03m/s的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿與x軸正方向成60°角射出，經(jīng)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后平行x軸方向到達(dá)C（6cm，4cm ）點(diǎn)，之后從C點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并從D點(diǎn)沿與x軸正方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，最后恰好能返回到O點(diǎn)．不計(jì)帶電粒子的重力，求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感位強(qiáng)度B2的大��；
（3）圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S0．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在第一象限存在垂直紙面向里大小為B的無限大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以v進(jìn)人磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂直于磁場(chǎng)，且與x軸正方向成30．角，不計(jì)重力，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和半徑為（　�。�
A、t=
2πm
3Bq
B、t=
πm
3Bq
C、R=
mv
Bq
D、R=
2mv
3Bq

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