如圖甲所示，在xoy平面內(nèi)加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定豎直向上為電場(chǎng)強(qiáng)度的正方向，垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向）。在t=0時(shí)刻，質(zhì)量m、電荷量為q的帶電粒子自坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以v0=2m/s的速度沿x軸正向水平射出。已知電場(chǎng)強(qiáng)度E0=、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=，不計(jì)粒子重力。求：
（1）t=1s末粒子速度的大小和方向；
（2）1s—2s內(nèi)，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期；
（3）畫(huà)出0—4s內(nèi)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖（要求：體現(xiàn)粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)）；
（4）（2n-1）s—2ns（n=1，2，3，，……）內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

（1）   （2）（3）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

（4） m
m

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)存在磁場(chǎng)和電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間周期性變化，B的變化周期為4t0，E的變化周期為2t0，變化規(guī)律分別如圖乙和圖丙所示．在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)發(fā)射一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力），初速度大小為v0，方向沿y軸正方向．在x軸上有一點(diǎn)A（圖中末標(biāo)出），坐標(biāo)為（
48v0t0
π
，0）．若規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，y軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，v0、t0、B0為已知量，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小滿足：
E0
B0
=
v0
π
；粒子的比荷滿足：
q
m
=
π
B0t0
．求：
（1）在t=
t0
2
時(shí)，粒子的位置坐標(biāo)；
（2）粒子偏離x軸的最大距離；
（3）粒子運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，在xoy坐標(biāo)平面內(nèi)，第一象限有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（MN為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界，且與x軸垂直）；第二象限的平行板電容器與y軸平行放置，與電容器兩極板相連、面積為S的圓形單匝金屬線圈內(nèi)有方向垂直紙面向外，大小按圖乙所示均勻變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)在t0時(shí)間內(nèi)從零開(kāi)始增大到B0；第四象限存在場(chǎng)強(qiáng)為E0、方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一電量為-q，質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）從電容器左極板附近由靜止開(kāi)始被加速，從右極板小孔P射出后垂直y軸進(jìn)入磁場(chǎng)，之后又恰能垂直x軸進(jìn)入電場(chǎng)．求：
（1）電容器兩板間的電勢(shì)差多大？
（2）粒子第一次到達(dá)x軸時(shí)離O點(diǎn)的距離．
（3）若粒子恰能垂直MN穿出磁場(chǎng)，粒子從y軸進(jìn)入磁場(chǎng)到由MN穿出磁場(chǎng)經(jīng)歷的時(shí)間是多長(zhǎng)？
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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省廈門(mén)市高三上學(xué)期期末質(zhì)檢物理試卷（解析版） 題型：選擇題

(14分)如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)平面y軸左側(cè)有一速度選擇器，速度選擇器中的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，兩板間的電壓為U，距離為d；勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里。xOy坐標(biāo)平面的第一象限(包括x、y軸)內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BO、方向垂直于xOy平面且隨時(shí)間做周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示(磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向里的為正)。一束比荷不同的帶正電的粒子恰能沿直線通過(guò)速度選擇器，在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射人周期性變化的磁場(chǎng)中。部分粒子經(jīng)過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)變化周期TO后，速度方向恰好沿x軸正方向。不計(jì)粒子的重力，求：

  (1)粒子進(jìn)入周期性變化的磁場(chǎng)的速度”；

  (2)請(qǐng)用三角板和圓規(guī)作出經(jīng)一個(gè)磁場(chǎng)變化周期TO后，速度方向恰好沿x軸正方向，且此時(shí)縱坐標(biāo)最大的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出這種粒子的比荷上；

  (3)在(2)中所述的粒子速度方向恰好沿x軸正方向時(shí)的縱坐標(biāo)y。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年福建省廈門(mén)市高三上學(xué)期期末質(zhì)檢物理試卷（解析版） 題型：選擇題

(14分)如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)平面y軸左側(cè)有一速度選擇器，速度選擇器中的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，兩板間的電壓為U，距離為d；勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里。xOy坐標(biāo)平面的第一象限(包括x、y軸)內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BO、方向垂直于xOy平面且隨時(shí)間做周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示(磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向里的為正)。一束比荷不同的帶正電的粒子恰能沿直線通過(guò)速度選擇器，在t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射人周期性變化的磁場(chǎng)中。部分粒子經(jīng)過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)變化周期TO后，速度方向恰好沿x軸正方向。不計(jì)粒子的重力，求：

  (1)粒子進(jìn)入周期性變化的磁場(chǎng)的速度”；

  (2)請(qǐng)用三角板和圓規(guī)作出經(jīng)一個(gè)磁場(chǎng)變化周期TO后，速度方向恰好沿x軸正方向，且此時(shí)縱坐標(biāo)最大的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出這種粒子的比荷上；

  (3)在(2)中所述的粒子速度方向恰好沿x軸正方向時(shí)的縱坐標(biāo)y。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年浙江省金華十校高三下學(xué)期3月高考模擬考試物理試題（解析版） 題型：計(jì)算題

（22分）如圖甲所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限（包括x、y軸）內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直于xOy平面且隨時(shí)間做周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖乙所示，規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎Ｔ趛軸左側(cè)有一對(duì)豎直放置的平行金屬板M、N，兩板間的電勢(shì)差為U0。一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子（重力和空氣阻力均忽略不計(jì)），從貼近M板的中點(diǎn)無(wú)初速釋放，通過(guò)N板小孔后從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一速度沿x軸正方向垂直射入磁場(chǎng)中，經(jīng)過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)變化周期T0（T0未知）后到達(dá)第一象限內(nèi)的某點(diǎn)P，此時(shí)粒子的速度方向恰好沿x軸正方向。

（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)半徑；

（2）若粒子在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，求粒子在P點(diǎn)縱坐標(biāo)的最大值ym及相應(yīng)的磁場(chǎng)變化周期T0的值；

（3）若在上述（2）中，第一象限內(nèi)y=ym處平行x軸放置有一屏幕，如圖甲，磁場(chǎng)變化周期為上述（2）中T0，但M、N兩板間的電勢(shì)差U可以在U0<U<9U0范圍內(nèi)變化，粒子仍在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，求粒子可能擊中的屏幕范圍。

 

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