如圖所示,第一象限內(nèi)存在有沿-x方向的勻強電場,第四象限內(nèi)存在有沿-z方向的勻強磁場,磁感強度大小為B.A.C和B分別位于y軸和x軸上,且它們與原點O的距離都是l.一束帶電粒子(不計重力)以初速v0從A點處沿+x方向入射,依次經(jīng)過B.C兩點而從C點射出.

 (1)求粒子的荷質(zhì)比q/m=?

(2)求從C點射出時的速度v.

 

(1)         (2),方向與y軸夾角是arctan2.

  


解析:

(1)粒子在磁場中的運動軌跡是以O(shè)為圓心的1/4圓弧,在電場中的運動軌跡是一段拋物線,如圖所示.

根據(jù)在磁場中作圓運動的規(guī)律,l=mv0/qB,解出

(2)粒子從B點射出時的速率仍是v0.根據(jù)在電場中作拋物線運動的規(guī)律,沿y方向的運動是勻速運動,沿x方向的運動是初速為零的勻加速運動,且兩個方向的分位移大小相等.到達(dá)C點時,vy=v0,vx=2v0,所以,方向與y軸夾角是arctan2.

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,第一象限范圍內(nèi)有垂直于xoy平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,質(zhì)量為m,電量為+q的帶正電粒子在xoy平面里經(jīng)原點O射入磁場中,初速度v0與x軸夾角θ=60°,試分析計算:
(1)帶電粒子離開磁場時的位置坐標(biāo)?
(2)帶電粒子在磁場中運動時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?懷化二模)如圖所示,第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直于紙面向里的勻強磁場B1,磁場的左邊界與y軸重合,第二象限內(nèi)有互相垂直正交的勻強電場與勻強磁場,其磁感應(yīng)強度B2=0.5T.一質(zhì)量m=l.0×10-14kg,電荷量q=1.0×10-10C的帶正電的粒子以速度v=1.0×103m/s從x軸上的N點沿與x軸負(fù)方向成60°角方向射入第一象限,經(jīng)P點進(jìn)入第二象限內(nèi)沿直線運動,一段時間后,粒子經(jīng)x軸上的M點并與x軸負(fù)方向成60°角的方向飛出,M點坐標(biāo)為(-0.1,0),N點坐標(biāo)(0.3,0),不計粒子重力.求:
(1)勻強電場的電場強度E的大小與方向;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B1的大;
(3)勻強磁場B1矩形區(qū)城的最小面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一帶電質(zhì)點,質(zhì)量為m,電荷量為q,以平行于x軸的速度v從y軸上的a點射入如圖所示的第一象限所示的區(qū)域、為了使該質(zhì)點能從x軸上的b點以垂直于x軸的速度v射出,可在適當(dāng)?shù)胤郊右粋垂直于xOy平面磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.若此磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi),試求這個圓形磁場區(qū)域的最小半徑,重力忽略不計.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,第一象限內(nèi)有勻強磁場,磁場區(qū)域上邊界剛好與直線y=6
3
cm重合,磁感應(yīng)強度為B=0.5T.一個帶正電的離子在坐標(biāo)(6
3
cm,0)的A點以某一速度進(jìn)入磁場區(qū)域,進(jìn)入磁場時速度方向與x軸正向夾角為30°,離子質(zhì)量為m=10-16kg,帶電量為q=10-10C.不計離子重力.
(1)若離子離開磁場時位置坐標(biāo)為(6
3
cm,6
3
cm)的C點,求離子運動的速度大?
(2)當(dāng)離子進(jìn)入磁場的速度為v=104m/s,求離子在磁場中運動時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

 如圖所示,第二象限內(nèi)充滿了垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,第一、第四象限內(nèi)充滿了一勻強電場,其方向如圖所示。一個質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子從x軸上的P點以初速度v0沿垂直于磁場方向進(jìn)入勻強磁場中,初速度方向與x軸負(fù)方向的夾角θ=30°,粒子恰好從y軸上的C處垂直于電場強度的方向射入勻強電場,經(jīng)過x軸的Q點,已知OQ=OP,不計粒子的重力,求:

(1)粒子從P運動到C所用的時間t;

(2)電場強度E的大。

(3)粒子到達(dá)Q點時的動能Ek。

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