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如图所示, xoy平面内的正方形区域abcd,边长为L,oa=od=,在该区域内有与y轴平行的匀强电场和垂直于平面的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从原点沿+x轴进入场区,恰好沿+x轴直线射出。若撤去电场只保留磁场,其他条件不变,该粒子从cd边上距d点处射出,若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该粒子从哪条边上何处射出?

 

【答案】

解:从原点沿x轴直线射出过程匀速直线运动,受力平衡:

                                 ①----------3分

当撤去电场,在匀强磁场中匀速圆周运动,如图所示,设半径为r

内有:      ②----------3分

                             ③----------3分

若撤去磁场,只保留电场,带电粒子向上偏转,做类平抛运动,设从f点射出:

                                ④----------2分

                              ⑤----------2分

                                  ⑥---------2分

由①②③④⑤式得:            ⑦----------4分

该粒子从ab边射出,射出点距a点距离

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?长沙模拟)如图所示,xOy平面内有一半径为R的圆形区坻区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场,左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里,右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外.一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿X轴正方向做匀速运动,则导体棒ab两端的感应电动势E(取a-b为电动势的正方向)与导体棒位置x关系的图象是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在平行板电容器的两板之间,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.0×10-19C的同位素正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间,不计离子重力,求:
(1)离子运动的速度为多大?
(2)x轴上被离子打中的区间范围?
(3)离子从Q运动到x轴的最长时间?
(4)若只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2′应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在平行板电容器的两板之间,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,方向竖直向下,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一垂直纸面的矩形匀强磁场区域,磁感应强度B2=0.25T.一束带电量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26 kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射向磁场区,粒子飞出磁场区后从A点处穿过x轴,速度方向与x轴正向夹角为θ=60°,不计离子重力,求:

(1)离子运动的速度为多大?
(2)矩形磁场区的最小面积;
(3)粒子在矩形磁场中所经历的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在xOy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场.磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向里.在O点处原来静止着一个具有放射性的原子核——氮(),某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核.已知正电子从O点射出时沿x轴正方向,而反冲核刚好不会离开磁场区域.不计重力影响和粒子间的相互作用.

(1)试写出衰变方程;

(2)画出正电子和反冲核的轨迹示意图;

(3)求正电子离开磁场区域时的坐标.

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科目:高中物理 来源:江西省2011-2012学年开学考试物理卷 题型:选择题

.如图所示,在平行板电容器的两板之间,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AOy轴的夹角∠AOy=45°.一束带电量q=8.0×10-19C的同位素正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°~90°之间,不计离子重力,求:

(1)离子运动的速度为多大?

(2)x轴上被离子打中的区间范围?

(3)离子从Q运动到x轴的最长时间?

 
(4)若只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2´应满足什么条件?

 

 

 

 

 

 

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