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(12分)如图所示。在xOy平面直角坐标系内,y轴右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.05T,虚线AC平行y轴,与y相距d=m,在x轴下方虚线与y轴所夹的区域存在如图所示的有界匀强电场,场强大小E=1V/m,方向与y轴成45o角,比荷=102C/kg的带正电的粒子,从A(m,0)点静止释放.粒子所受重力不计.求:

(1)粒子从释放到离开磁场所用时间.
(2)粒子再次到达虚线AC时的纵坐标.
(1)  (2)

试题分析:(1)粒子在电场中做匀加速直线运动经时间t进入磁场.  ①
    ②
入射速度   ③
粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间     ④
  ⑤
  ⑥
总时间   ⑦
(2)粒子运动轨迹如下图

由几何关系知粒子到AC时的纵坐标
   ⑧
解得:  ⑨
评分标准:⑦⑧⑨每式2分,其余每式1分,共12分
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑圆环可绕竖直轴O1O2旋转,在圆环上套一个小球,实验时发现,增大圆环转速,小球在圆环上的位置升高,但无论圆环转速多大,小球都不能上升到与圆心O等高的N点.现让小球带上正电荷,下列措施可以让小球上升到N点的是(  )
A.在空间加上水平向左的匀强磁场B.在空间加上竖直向上的匀强电场
C.在空间加上方向由圆心O向外的磁场D.在圆心O点放一个带负电的点电荷

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(22分)如图所示,半径足够大的两半圆形区域I和II中存在与纸面垂直的匀强磁场,两半圆形的圆心分别为O、O’,两条直径之间有一宽度为d的矩形区域,区域内加上电压后形成一匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力),以初速度v0从M点沿与直径成30o角的方向射入区域I,而后从N点沿与直径垂直的方向进入电场,N点与M点间的距离为L0,粒子第一次离开电场时的速度为2v0,随后将两直径间的电压调为原来的2倍,粒子又两进两出电场,最终从P点离开区域II。已知P点与圆心为O’的直径间的距离为L,与最后一次进入区域II时的位置相距L,求:
(1)区域I内磁感应强度B1的大小与方向
(2)矩形区域内原来的电压和粒子第一次在电场中运动的时间;
(3)大致画出粒子整个运动过程的轨迹,并求出区域II内磁场的磁感应强度B2的大小;
(4)粒子从M点运动到P点的时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在xOy平面内,紧挨着的三个“柳叶”形有界区域①②③内(含边界上)有磁感应强度为B的匀强磁场,它们的边界都是半径为a的l/4圆,每个1/4圆的端点处的切线要么与x轴平行、要么与y轴平行.①区域的下端恰在O点,①②区域在A点平滑连接、②③区域在C点平滑连接:大量质量均为m,电荷量均为q的带正电的粒子依次从坐标原点。以相同的速率、各种不同的方向射入第一象限内(含沿x’轴、y轴方向),它们只要在磁场中运动,轨道半径就都为a,在y≤—a的区域,存在场强为E的沿一x方向的匀强电场.整个装置在真空中.不计粒子重力、不计粒子之间的相互作用.求: 
(1)粒子从O点出射时的速率v0
(2)这群粒子中,从P点射出至运动到x轴上的最长时间;
(3)这群粒子到达y轴上的区域范围.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图所示,高h =0.8m的绝缘水平桌面上方的区域Ⅰ中存在匀强电场,场强E的方向与区域的某一边界平行,区域Ⅱ中存在垂直于纸面的匀强磁场B。现有一质量m=0.01kg,带电荷量q=+10-5C的小球从A点以v0=4m/s的初速度水平向右运动,匀速通过区域Ⅱ后落在水平地面上的B点,已知小球与水平桌面间的动摩擦因数,L=1m,h = 0.8m,x =0.8m,取g =10m/s2。试求:

(1)小球在区域Ⅱ中的速度;
(2)区域Ⅱ中磁感应强度B的大小及方向;
(3)区域Ⅰ中电场强度E可能的大小及方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(多项选择题) 水平放置的平行板,上板带负电,下板带正电,板间距离为d.一个带正电的液滴带电量为q,质量为m,从上板边缘射入电场,沿直线从下板边缘射出,下列说法中正确的是(   )
A.液滴做的是匀速直线运动
B.液滴做的是匀减速直线运动
C.液滴做的是匀加速直线运动
D.两板的电势差大小为mgd/q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一个质量为带电量为的小球,每次均以初速度水平向右抛出,抛出点距离水平地面的高度为,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)若在小球所在空间加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,则电场强度的大小和方向?
(2)若在此空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,发现小球抛出后最终落地且其运动的水平位移为,求磁感应强度的大小?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示的坐标系中,第一象限内存在与x轴成300角斜向下的匀强电场,电场强度E=400N/C;第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,x轴方向的宽度OA=20cm,轴负方向无限大,磁感应强度B=1×10-4T.现有一比荷为=2×1011C/kg的正离子(不计重力),以某一速度v0从O点射入磁场,α=600,离子通过磁场后刚好从A点射出,之后进入电场.

(1)求离子进入磁场B的速度v0的大小;
(2)离子进入电场后,经多少时间再次到达x轴上;
(3)若离子进入磁场B后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,正三角形ABC内有B=0.1T的匀强磁场,方向垂直纸面向外,在BC边右侧有平行于BC足够长的挡板EF,已知B点到挡板的水平距离BD=0.5m。某一质量m=4×10-10kg,电荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A点沿磁场中的AB边射入,恰可从BC边水平射出打到挡板上。不计粒子重力。
(1)求粒子从BC边射出时,射出点距C点的距离和粒子在磁场中运动的时间。
(2)如果在BC至EF区域加上竖直向下的匀强电场,使粒子仍能打到挡板上,求所加电场电场强度的最大值。

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