如圖所示,真空中有以O/為圓心,r為半徑的圓柱形勻強磁場區(qū)域,圓的最下端與x軸相切于坐標(biāo)原點O,圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外,在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場.現(xiàn)從坐標(biāo)原點O向紙面不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動的半徑也為r,已知質(zhì)子的電荷量為q,質(zhì)量為m,不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用力.求:

(1)質(zhì)子進入磁場時的速度大;

(2)沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸所需的時間.

解:(1)由得:     (6分)

(2)質(zhì)子在磁場中運動1/4周期從O點進入電場,然后做平拋運動,設(shè)磁場中的時間為t1,電場中的時間為t2,

在磁場中,t1=  4分

在電場中:      4分

故總時間:   2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,真空中有以O(shè)′為圓心,r為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度為B.圓的最下端與x軸相切于直角坐標(biāo)原點O,圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切,在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場,在坐標(biāo)系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小也為B的勻強磁場,現(xiàn)從坐標(biāo)原點O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子在磁場中做半徑為r的勻速圓周運動,然后進入電場到達x軸上的C點.已知質(zhì)子帶電量為+q,質(zhì)量為m,不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用力.求:
(1)質(zhì)子剛進入電場時的速度方向和大小;
(2)OC間的距離;
(3)若質(zhì)子到達C點后經(jīng)過第四限的磁場后恰好被放在x軸上D點處(圖上未畫出)的一檢測裝置俘獲,此后質(zhì)子將不能再返回電場,則CD間的距離為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,真空中有以(r,0)為圓心、半徑為r的圓柱形勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向里,在y=r的上方足夠大的范圍內(nèi),有方向水平向左的勻強電場,電場強度的大小為E,從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi).設(shè)質(zhì)子在磁場中的軌道半徑也為r,已知質(zhì)子的電量為e,質(zhì)量為m,不計重力及阻力的作用.求:
(1)質(zhì)子射入磁場時的速度大;
(2)速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子,到達y軸所需的時間;
(3)速度方向與x軸正方向成30°角(如圖所示)射入磁場的質(zhì)子,到達y軸的位置坐標(biāo),并畫出質(zhì)子運動軌跡的示意圖;
(4)質(zhì)子到達y軸的位置坐標(biāo)的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,真空中有以(r,0)為圓心,半徑為 r 的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強度大小為 B,方向垂直于紙面向里,在 y=r 的虛線上方足夠大的范圍內(nèi),有水平向左的勻強電場,電場強度的大小為 E,現(xiàn)在有一質(zhì)子從 O 點沿與 x 軸正方向斜向下成 30° 方向(如圖中所示)射入磁場,經(jīng)過一段時間后由M點(圖中沒有標(biāo)出)穿過y軸.已知質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為 r,質(zhì)子的電荷量為 e,質(zhì)量為 m,不計重力、阻力.求:
(1)質(zhì)子運動的初速度大。
(2)M點的坐標(biāo);
(3)質(zhì)子由O點運動到M點所用時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中有以(r,0)為圓心,半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向里,在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi),有水平向左的勻強電場,電場強度的大小為E.從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi),且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,已知質(zhì)子的電荷量為q,質(zhì)量為m,不計重力、粒子間的相互作用力及阻力的作用.求:
(1)質(zhì)子射入磁場時速度的大;
(2)沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子,到達y軸所需的時間;
(3)與x軸正方向成30°角(如圖所示)射入的質(zhì)子,到達y軸時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,真空中有以O(shè)1為圓心,r為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域,坐標(biāo)原點O為圓形磁場邊界上的一點.磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面向外.x=r的虛線右側(cè)足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強電場.從O點在紙面內(nèi)向各個不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,設(shè)質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m.求:
(1)質(zhì)子射入磁場時的速度大小;
(2)速度方向沿y軸正方向射入磁場的質(zhì)子到達x軸所需的時間;
(3)速度方向與y軸正方向成37°角且與x軸正方向成127°角射入磁場的質(zhì)子到達x軸時的位置坐標(biāo).(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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