平面內(nèi),第Ⅲ象限的直線是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界,軸負(fù)方向成角.在的左側(cè)空間存在著沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小,在的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,如圖所示.一不計(jì)重力的帶負(fù)電微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿軸負(fù)方向以的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),已知微粒的電荷量,質(zhì)量為求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo).
(2)帶電微粒由坐標(biāo)原點(diǎn)釋放到最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間.
(3)帶電微粒最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo).
(1)帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,

       ---------------1分
,---------------2分
由題意及幾何關(guān)系可知帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的圓心角為,則A點(diǎn)位置坐標(biāo).---------------2分
(2)設(shè)帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為,則
---------------2分
由圖可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間-----------2分
帶電粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,-------------2分
設(shè)粒子從C點(diǎn)沿軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),做類平拋運(yùn)動(dòng),則
-------------2分
粒子在電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間-------------1分
(3)-------------1分
-------------1分
帶電粒子離開電磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)為-------------2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一質(zhì)量為M =" 0.8" kg的中空的、粗細(xì)均勻的、足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)管,其內(nèi)表面粗糙、外表面光滑;有一質(zhì)量為m =" 0.2" kg、電荷量為q =" 0.1" C的帶正電小滑塊以水平向右的速度進(jìn)入管內(nèi),如圖甲。細(xì)管置于光滑的水平地面上,細(xì)管的空間能讓滑塊順利地滑進(jìn)去,示意圖如圖乙。運(yùn)動(dòng)過程中滑塊的電荷量保持不變?臻g中存在垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B =" 1.0" T。(取水平向右為正方向,g =" 10" m/s2
(1)滑塊以v0 = 10 m/s的初速度進(jìn)入管內(nèi),則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
(2)滑塊最終的穩(wěn)定速度vt取決于滑塊進(jìn)入細(xì)管時(shí)的初速度v0,請(qǐng)以滑塊的初速度v0為橫坐標(biāo)、滑塊最終穩(wěn)定時(shí)的速度vt 為縱坐標(biāo),在丙圖中畫出滑塊的vtv0圖象(只需畫出v0的取值范圍在0至60 m/s的圖象)。
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

按照麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,以下說法中正確的是
A.振蕩電場(chǎng)周圍產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng),振蕩磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生振蕩電場(chǎng)
B.穩(wěn)定電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng),穩(wěn)定磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)
C.變化電場(chǎng)周圍產(chǎn)生變化磁場(chǎng),變化磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生變化電場(chǎng)
D.均勻變化電場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化磁場(chǎng),均勻變化磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化電場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

電子激光器是利用高速電子束射入方向交替變化的磁場(chǎng),使電子在磁場(chǎng)中擺動(dòng)著前進(jìn)而產(chǎn)生激光的一種裝置。在磁場(chǎng)中建立與磁場(chǎng)方向垂直的平面坐標(biāo)系xoy,如圖甲所示。方向交替變化的磁場(chǎng)隨x坐標(biāo)變化的圖線如圖乙所示,每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為L(zhǎng)= 0.30m,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B 0 = 3.75×10-4 T,規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正方向,F(xiàn)將初速度為零的電子經(jīng)電壓U = 4.5×103 V的電場(chǎng)加速后,從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)。電子電荷量e為1.6×10-19C,電子質(zhì)量m取9.0×10-31Kg,不計(jì)電子的重力,不考慮電子因高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的影響。求:
(l)電子從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v
(2)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡中圖甲的位置畫出x=0至x=4L區(qū)域內(nèi)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡,并計(jì)算電子通過圖中各磁場(chǎng)區(qū)域邊界時(shí)位置的縱坐標(biāo),請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出來
(3)從x=0至x=NL(N為整數(shù))區(qū)域內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的平均速度的大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在水平光滑的絕緣桌面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,將第I、第II象限合稱為區(qū)域一,第III、IV象限合稱為區(qū)域二,其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大小、方向均未標(biāo)明的勻強(qiáng)電場(chǎng),另一個(gè)區(qū)域內(nèi)有大小為  2×10-2T、方向垂直于水平桌面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).把一個(gè)比荷為=2×108C/kg的正電荷從坐標(biāo)為(0,-1)的A點(diǎn)處由靜止釋放,電荷以一定的速度沿直線AC運(yùn)動(dòng)并從坐標(biāo)為(1,0)的C點(diǎn)第一次經(jīng)x軸進(jìn)入?yún)^(qū)域一,經(jīng)過一段時(shí)間,從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次回到區(qū)域二(重力不計(jì))。
(1)指出哪個(gè)區(qū)域是電場(chǎng)、哪個(gè)區(qū)域是磁場(chǎng)以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向;
(2)求電荷在磁場(chǎng)里作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(3)求從釋放到第二次經(jīng)過x軸電荷運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在y﹥0的空間存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng);在y﹤0的空間存在垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)重力),從y軸上P(0,b)點(diǎn)平行于x軸的初速度v0射入電場(chǎng),經(jīng)過x軸上的N(2b,0)點(diǎn)。

求:(1)粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。
(2)已知粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

25.(17分)如圖甲所示,光滑、絕緣直角三角型斜面固定在水平地面上,邊長(zhǎng);虛線左、右空間存在
磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向分別垂直于紙面向里、向外;整個(gè)空間存在著豎直方向的、隨時(shí)問交替變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖乙所示,豎直向上方向?yàn)檎较?。在距點(diǎn)處的點(diǎn)有一物塊拋射器,在時(shí)刻將一質(zhì)量為、帶電荷量為的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))拋入電磁場(chǎng),小物塊恰好能在點(diǎn)切入斜面。設(shè)小物塊在面上滑行時(shí)無電荷損失且所受洛倫茲力小于,求:
(1)小物塊拋出速度的大。
(2)小物塊從拋出到運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)所用時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l=8cm,兩板間距離d=8cm。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20Kg,從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度V0=2×106m/s。粒子飛出平行板電場(chǎng)并經(jīng)過無場(chǎng)區(qū)域后進(jìn)入界面為MN、PQ間勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,穿越MN時(shí),向上偏離中心線RO的距離為12cm,從磁場(chǎng)的PQ邊界出來后剛好打在中心線上離PQ邊界4L/3的S點(diǎn)上。已知MN邊界與平行板的右端相距為L,兩界面MN、PQ相距為L,且L=12cm。粒子重力不計(jì),求:
(1)粒子射出電場(chǎng)時(shí),偏離中心線RO的距離及射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小;
(2)兩板間的電勢(shì)差;
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進(jìn)入電場(chǎng),并在電場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間,空氣阻力不計(jì),則(    )
A.該油滴帶正電
B.在這段時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所做的功等于油滴重力勢(shì)能的變化
C.在這段時(shí)間內(nèi)油滴的機(jī)械能保持不變
D.在這段時(shí)間內(nèi)油滴的動(dòng)能保持不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案