在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與x軸負方向成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負方向的勻強電場E,場強大小0.32 N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B,磁感應強度大小為0.1 T,如圖所示.一不計重力的帶負電微粒,從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103 m/s的初速度進入磁場,已知微粒的電荷量q=5×10-18 C,質(zhì)量為m=1×10-24 kg,π=3.14求:

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標.

(2)帶電微粒由坐標原點釋放到最終離開電、磁場區(qū)域所用的時間.

(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標.

答案:
解析:

  (1)帶電粒子從O點射入磁場運動軌跡如圖所示,

  由 1分

  得, 2分

  由題意及幾何關(guān)系可知帶電粒子的運動軌跡在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角為,則A點位置坐標. 2分

  (2)設帶點粒子在磁場中做圓周運動的周期為,則

   2分

  由圖可知粒子在磁場中運動時間 2分

  帶電粒子第一次在電場中運動的時間, 2分

  設粒子從C點沿軸正方向進入電場,做類平拋運動,則

   2分

  粒子在電磁場運動的總時間 1分

  (3) 1分

   1分

  帶電粒子離開電磁場時的位置坐標為 2分


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?通州區(qū)模擬)如圖所示,在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與負x軸成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負x方向的勻強電場E,場強大小為0.32N/C; 在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B,磁感應強度大小為0.1T.一不計重力的帶負電的微粒,從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度進入磁場,最終離開電磁場區(qū)域.已知微粒的電荷量q=5×10-18C,質(zhì)量m=1×10-24kg,求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標;
(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運動的總時間;
(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與負x軸成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負x方向的勻強電場;在y<0的OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.一不計重力的帶負電的微粒,從坐標原點O沿y軸負方向以速度v0進入磁場,最終離開電磁場區(qū)域的位置坐標為(0,
2mv0qB
).已知微粒的電荷量為q,質(zhì)量為m,求:
(1)滯電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標.
(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運動的總時間.
(3)勻強電場的場強.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?蘭州模擬)在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與x軸負方向成45°角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著x軸負方向的勻強電場,場強大小為E=50N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度的大小為B=0.2T,如圖所示.一不計重力的帶負電的微粒,從坐標原點O沿y軸負方向以v0=4×103m/s的初速度進入磁場,已知微粒的帶電荷量為q=-4×10-18C,質(zhì)量為m=1×10-24kg.求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標及經(jīng)過磁場邊界時的速度方向;
(2)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域時的位置坐標;
(3)帶電微粒在電、磁場區(qū)域運動的總時間(結(jié)果可以保留v1=3m/s).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與x軸負方向成450角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負方向的勻強電場E,場強大小0.32N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B,磁感應強度大小為0.1T,如圖所示.一不計重力的帶負電微粒,從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度進入磁場,已知微粒的電荷量q=5×10-16C,質(zhì)量為m=1×10-22kg,π=3.14求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標.
(2)帶電微粒由坐標原點釋放到最終離開電、磁場區(qū)域所用的時間.
(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?淮安二模)如圖所示,在xoy平面內(nèi),第I象限中有勻強電場,場強大小為E,方向沿x軸負方向,在第Ⅱ象限和第Ⅲ象限有勻強磁場,方向垂直于紙面向里.今有一個質(zhì)量為m,電荷量為e的質(zhì)子(不計重力),從x軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場.經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,沿著與y軸正方向成45°角的方向進入磁場,從磁場中飛出時恰好能返回到原出發(fā)點P.試求:
(1)P點離坐標原點的距離l;
(2)磁場的磁感應強度B;
(3)質(zhì)子第二次在電場中運動的時間t.

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