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(20分)

如图,在xOy平面第一象限有一匀强电场,电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在一有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为的直线.磁场方向垂直纸面向外.一质量为m、带电量为q的正粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场.已知OQl,不计粒子重力.求:

(1)PO点的距离;

(2)要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的范围;

(3)要使粒子能第二次进入磁场,磁感应强度B的范围.

(20分)

   (1)设粒子进入电场时y方向的速度为vy

                                                                      

设粒子在电场中运动时间为t

                                                                                                       

                                                                     

由以上各式,得

                                                                                                          6分

   (注:此问解法较多,可视具体情况给分)

   (2)粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示,设此时的轨迹半径为r1

                                                                    

                                                                        3分

粒子在磁场中的速度

                   1分

根据牛顿第二定律

                                                                                                   1分

要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的范围

                                                                  2分

   (3)要使粒子刚好能第二次进入磁场的轨迹如图.

粒子从PQ的时间为t,则粒子从CD的时

间为2t,所以

设此时粒子在磁场中的轨道半径为r2,由几何关系

                                                                                                        5分

根据牛顿第二定律

要使粒子能第二次进磁场,磁感应强度B的范围

即                                                2分

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如图,在xOy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向.在x轴的下方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,电、磁场区域足够大.今有一个质量为m、电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场,经电场偏转后,沿着x轴正方向成45°角进入磁场,并能返回到原出发点P. 求:
(1)P点离坐标原点的距离h;
(2)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?

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(2013?马鞍山三模)如图,在xoy平面第一象限整个区域分布匀强电场,电场方向平行y轴向下,在第四象限内存在有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为x=
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d的直线,磁场方向垂直纸面向外.质量为m、带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场.已知OQ=d,不计粒子重力.求:
(1)P点坐标;
(2)要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的取值范围;
(3)要使粒子能第二次进入磁场,磁感应强度B的取值范围.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?开封二模)如图,在xoy平面内,直线MON与x轴成45°夹角.在MON左侧且x<0的空间存在着沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=10V/m;在MON的右侧空间存在着垂直直面向里的匀强磁场;在MON左侧且x>0的空间既无磁场也无电场;一个重力不计的带负电的粒子从坐标原点O以大小为V0=200m/s的速度沿着y轴负方向进入匀强磁场.已知粒子的比荷为q/m=103C/kg,粒子从O点离开后,第二次经过y轴时从y轴上A点,恰好与y轴正方向成45°角射出电场,试求:
(1)带点粒子第一次经过MON直线时速度的大小和方向;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)A点的坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?珠海一模)如图,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场,方向向下,在 xoy平面的第一象限内有垂直向里的匀强磁场.y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为e).如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动,不计重力的影响.
(1)如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.求磁感应强度B和电场强度E的大小各多大.
(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D离开电场.求D点的横坐标.
(3)如果撤去电场,只保留磁场,电子速度变为V,求电子在磁场中的运动时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图,在xoy平面内第二象限-10cm≤x≤0区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B,其大小为0.2T,在A(-6cm,0)点有一粒子发射源,向x轴上方180°范围内发射v=2.0×107m/s的负粒子,粒子的比荷为2.0×109C/kg,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径.
(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少?
(3)若在0≤x≤10cm范围内加一与y轴平行向下的匀强电场,从y轴最上方飞出的粒子经过电场后恰好沿x轴正向从右边界飞出,试求出射点的坐标.

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