（14分）

        如圖所示，在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，在x=0和x=L范圍內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的下邊界AB與y軸成45°，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場的上邊界為x軸，其電場強(qiáng)度為E。現(xiàn)有一束包含著各種速率的同種粒子由A點(diǎn)垂直y軸射入磁場，帶電粒子的比荷為q/m。一部分粒子通過磁場偏轉(zhuǎn)后由邊界AB射出進(jìn)入電場區(qū)域。求：

   （1）求能夠由AB邊界射出的粒子的最大速率；
 
   （2）粒子在電場中運(yùn)動一段時間后由y軸射出電場，射出點(diǎn)與原點(diǎn)的最大距離。

（1）

（2）


解析:

解：粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，由B點(diǎn)射出的粒子速率最大

                         ①

由幾何關(guān)系可知                ②

由①②可得                  ③

此粒子在電場中運(yùn)動

                           ④

                             ⑤

                              ⑥

由③④⑤⑥可得         ⑦

評分標(biāo)準(zhǔn)：每式2分共14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：

（1）下列說法正確的是
AD
AD
．
A．由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射到空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是綠光
B．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上的某一位置會時而出現(xiàn)明條紋時而出現(xiàn)暗條紋
C．均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場向外傳播就形成了電磁波
D．根據(jù)相對論可知空間和時間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)
（2）如圖所示，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一質(zhì)點(diǎn)S，它沿y軸做頻率為10Hz、振幅為2cm的簡諧運(yùn)動，形成的波沿x軸傳播，波速為4m/s，當(dāng)t=0時，S從原點(diǎn)開始沿y軸負(fù)方向運(yùn)動．
（1）畫出當(dāng)S完成第一次全振動時的波形圖；
（2）經(jīng)過多長時間x=1m處的質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰？

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科目：高中物理 來源： 題型：

磁聚焦被廣泛的應(yīng)用在電真空器件中，如圖所示，在坐標(biāo)xoy中存在有界的勻強(qiáng)聚焦磁場，方向垂直坐標(biāo)平面向外，磁場邊界PQ直線與x軸平行，距x軸的距離為
2
3
a
3
，邊界POQ的曲線方程為y=
x(a-x)
a2
3
-x2
．且方程對稱y軸，在坐標(biāo)x軸上A處有一粒子源，向著不同方向射出大量質(zhì)量均為m、電量均為q的帶正電粒子，所有粒子的初速度大小相同均為v，粒子通過有界的勻強(qiáng)磁場后都會聚焦在x軸上的F點(diǎn)．已知A點(diǎn)坐標(biāo)為（-a，0），F(xiàn)點(diǎn)坐標(biāo)為（a，0）．不計(jì)粒子所受重力和相互作用求：
（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（2）粒子射入磁場時的速度方向與x軸的夾角為多大時，粒子在磁場中運(yùn)動時間最長，最長對間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?衡陽模擬）如圖所示，在坐標(biāo)的第Ⅰ象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，y軸是磁場左側(cè)的邊界，直線OA是磁場右側(cè)的邊界，在第Ⅱ象限y＞0的區(qū)域，有一束帶電量為q的負(fù)粒子（重力不計(jì)）垂直y軸射入磁場，粒子的質(zhì)量為m，粒子在各入射點(diǎn)速度與入射點(diǎn)的y軸坐標(biāo)值成正比，即v=by（b是常數(shù)，且b＞0）．要求粒子穿過磁場區(qū)域后，都垂直于x軸射出，求：直線OA與x軸的夾角θ多大？（用題中已知物理量符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，能向四周均勻發(fā)射速度大小相等、方向都平行于紙面的帶正電粒子．在O點(diǎn)右側(cè)有一半徑為R的圓形薄板，薄板中心O′位于x軸上，且與x軸垂直放置，薄板的兩端M、N與原點(diǎn)O正好構(gòu)成等腰直角三角形．已知帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，速率為v，重力不計(jì)．
（1）要使y軸右側(cè)所有運(yùn)動的粒子都能打到薄板MN上，可在y軸右側(cè)加一平行于x軸的勻強(qiáng)電場，則場強(qiáng)的最小值E0為多大？在電場強(qiáng)度為E0時，打到板上的粒子動能為多大？
（2）要使薄板右側(cè)的MN連線上都有粒子打到，可在整個空間加一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過多少（用m、v、q、R表示）？若滿足此條件，從O點(diǎn)發(fā)射出的所有帶電粒子中有幾分之幾能打在板的左邊？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在坐標(biāo)平面的第Ⅰ象限內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場E=1.0×103V/m，第Ⅱ象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B=0.4T，一荷質(zhì)比為
qm
=1.0×105C/Kg的帶正電粒子，從x軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直x軸進(jìn)入磁場，已知P與原點(diǎn)O之間的距離為L=0.1m，粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場，不計(jì)重力．求：
（1）帶電粒子的初速度v0
（2）若帶電粒子的初速度方向不變，大小為原來的2倍，粒子第三次到達(dá)y軸的位置為N，求粒子從P到N的時間t和總路程S．（結(jié)果取兩位有效數(shù)）

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同步練習(xí)冊答案